Question

【題目】某課外活動小組的同學在學習了電化學相關知識后，用如圖裝置進行實驗，請回答下列問題：

(1)實驗一：將開關K與a連接，則乙為________極，電極反應式為________________________________________________________________。

(2)實驗一結束后，該研究小組的同學決定在乙電極表面上鍍下列金屬中的一種以防止鐵被腐蝕，正確的選擇是________(填字母編號)。

A．Cu　　 B．Zn　　

C．Sn　　 D．Ag

(3)實驗二：開關K與b連接，則乙________極，總反應的離子方程式為_______________________________________________________________。

(4)對于實驗二，下列說法正確的是________(填字母編號)。

A．溶液中Na＋向甲極移動

B．從甲極處逸出的氣體能使濕潤的淀粉－KI試紙變藍

C．反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度

D．反應在結束后，甲電極和乙電極上收集到的氣體體積一定相等

(5)該研究小組的同學在進行實驗二結束的溶液中滴加酚酞溶液，發現________(填“甲”或“乙”)極附近變紅。若標準狀況下乙電極產生22.4 mL氣體，轉移電子的物質的量為________mol；若剩余溶液體積為200 mL，則該溶液的pH為________。

Answer 1

【答案】 負 Fe－2e－===Fe2＋ B 陰 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ B 乙 0.002 12

【解析】試題分析：(1)K與a相連構成原電池，鐵作為原電池的負極；

(2)為防止鐵被腐蝕，在Fe上鍍的金屬必須比鐵活潑。(3)K與b相連構成電解池，乙與電源負極相連；(4)根據電解原理分析；(5) 乙電極是H+放電，所以該電極處產生了大量的OH-；根據電子守恒計算；

解析：(1)K與a相連構成原電池，鐵作為原電池的負極，失去電子發生氧化反應:Fe-2e-=Fe2+。(2)在Fe上鍍的金屬必須比鐵活潑，所以選擇Zn。(3)K與b相連構成電解池，乙與電源負極相連，所以作為電解池的陰極。(4)A項，電解池中陽離子向陰極移動，錯誤;B項，甲極Cl-放電生成Cl2，Cl2可使濕潤的淀粉-KI試紙變藍，正確;C項，兩電極生成的是等量的H2和Cl2，應通入HCl，若加入鹽酸會引進H2O，使溶液濃度變稀，錯誤;D項，陰極Cl-放電結束后，OH-放電得到O2，錯誤。(5)乙電極是H+放電，所以該電極處產生了大量的OH-，加入酚酞溶液變紅;乙電極反應式為2H++2e- = H2↑，n(e-)=2n(H2)=2×0.022 4 L÷22.4 L·mol-1=0.002 mol ，c(OH-) = 0.01 mol·L-1，所以pH=12。