Question

【題目】如圖是原電池和電解池的組合裝置圖。請回答：

（1）若甲池某溶液為稀H2SO4，閉合K時，電流表指針發生偏轉，電極材料A為碳棒，B為Fe，則：

①A碳電極上發生的現象為___。

②丙池中E、F電極均為碳棒，E電極為__（填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”）。如何檢驗F側出口的產物____。

（2）若需將反應：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+設計成如圖所示甲池的單液原電池裝置，則正極反應式為___。

（3）若甲池為氫氧燃料電池，某溶液為KOH溶液，A極通入氫氣，

①A電極的反應方程式為：___。②若線路中轉移0.02mol電子，則乙池中C極質量改變___g。

Answer 1

【答案】產生大量無色氣泡 陰極 F出口置一濕潤的淀粉碘化鉀試紙，淀粉變藍，則產物為Cl2 Fe3+＋e=Fe2+ H2-2e＋2OH=2H2O 2.16g

【解析】

(1)若甲池某溶液為稀H2SO4，閉合K時，電流表指針發生偏轉，電極材料A為碳棒、B為Fe，Fe易失電子作負極，則A為正極；

①A碳電極上氫離子得電子生成氫氣；

②丙池中E、F電極均為碳棒，E連接原電池負極，則E為陰極，F為陽極，F電極上氯離子放電生成氯氣，氯氣能使濕潤的淀粉KI試紙變藍色；

(2)若需將反應：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+設計成如上圖所示的甲池的單液原電池裝置，
該原電池中Cu失電子作負極，不如Cu活潑的金屬或導電的非金屬作正極，正極上鐵離子得電子生成亞鐵離子；

(3)若甲池為氫氧燃料電池，某溶液為KOH溶液，A極通入氫氣，通入燃料的電極為負極，則A為負極、B為正極，正極上通入氧氣；

①A電極氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水；

②若線路中轉移0.02mol電子，乙池中C極為陽極，該電極上電極反應式為Ag-e-=Ag+，串聯電路中轉移電子相等，根據轉移電子和Ag之間的關系式計算。

(1)若甲池某溶液為稀H2SO4，閉合K時，電流表指針發生偏轉，電極材料A為碳棒、B為Fe，Fe易失電子作負極，則A為正極；

①A碳電極上氫離子得電子生成氫氣，看到的現象是產生大量無色氣泡；

②丙池中E、F電極均為碳棒，E連接原電池負極，則E為陰極，F為陽極，F電極上氯離子放電生成氯氣，氯氣能使濕潤的淀粉KI試紙變藍色，其檢驗方法為：F出口置一濕潤的淀粉碘化鉀試紙，淀粉變藍，則產物為Cl2；

(2)若需將反應：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+設計成如上圖所示的甲池的單液原電池裝置，該原電池中Cu失電子作負極，不如Cu活潑的金屬或導電的非金屬作正極，正極上鐵離子得電子生成亞鐵離子，電極反應式為Fe3++e-═Fe2+；

(3)若甲池為氫氧燃料電池，某溶液為KOH溶液，A極通入氫氣，通入燃料的電極為負極，則A為負極、B為正極，正極上通入氧氣；

①A電極氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，電極反應式為H2-2e-+2OH-═2H2O；

②若線路中轉移0.02mol電子，乙池中C極為陽極，該電極上電極反應式為Ag-e-=Ag+，串聯電路中轉移電子相等，根據轉移電子和Ag之間的關系式得m(Ag)=×108g/mol=2.16g。