Question

12．已知：在酸性條件下發(fā)生的反應為AsO₄^3-+2I^-+2H⁺═AsO₃^3-+I₂+H₂O，在堿性條件下發(fā) 生的反應為AsO₃^3-+I₂+2OH^-═AsO₄^3-+H₂O+2I^-． 設計如圖裝置（C₁、C₂均為石墨電極），分別進行下述操作：
Ⅰ．向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
Ⅱ．若改向B燒杯中逐滴加入40% NaOH溶液 發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與Ⅰ相反． 試回答下列問題：
（1）兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么相反？試用化學平衡移動原理解釋操作Ⅰ加酸，c（H⁺）增大，AsO₄^3-得電子，I^- 失電子，所以C₁是負極，C₂是正極．操作Ⅱ加堿，c（OH^-）增大，AsO₃^3-失電子，I₂得電子，此時，C₁是正極，C₂是負極，故發(fā)生不 同方向的反應，電子轉(zhuǎn)移方向不同，即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同．
（2）操作Ⅰ過程中C₁棒為負極，發(fā)生的電極反應為2I^--2e^-=I₂．
（3）操作Ⅱ過程中C₂棒為負極，發(fā)生的電極反應為AsO₃^3-+2OH^--2e^-=AsO₄^3-+H₂O．

Answer 1

分析 由圖可知，該裝置為原電池，Ⅰ發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負極，電極反應發(fā)生2I^--2e^-=I₂；Ⅱ發(fā)生反應AsO₃^3-+I₂+2OH^-=AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負極，電子由負極流向正極，以此來解答．

解答 解：由圖可知，該裝置為原電池，Ⅰ發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺=AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負極，電極反應發(fā)生2I^--2e^-=I₂；Ⅱ發(fā)生AsO₃^3-+I₂+2OH^-=AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負極，電子由負極流向正極，
（1）因兩次操作過程均能形成原電池，都是把化學能轉(zhuǎn)化為電能，形成電流指針偏轉(zhuǎn)因操作1中C₁是負極，C₂是正極；操作2中C₁是正極，C₂是負極，電子由負極流向正極，則指針偏轉(zhuǎn)方向不同，
故答案為：操作Ⅰ加酸，c（H⁺）增大，AsO₄^3-得電子，I^- 失電子，所以C₁是負極，C₂是正極．操作Ⅱ加堿，c（OH^-）增大，AsO₃^3-失電子，I₂得電子，此時，C₁是正極，C₂是負極．故發(fā)生不 同方向的反應，電子轉(zhuǎn)移方向不同，即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同；
（2）C₁棒為負極，電極反應發(fā)生2I^--2e^-=I₂，故答案為：負；2I^--2e^-=I₂；
（3）C₂棒為負極，電極反應為AsO₃^3-+2OH^--2e^-=AsO₄^3-+H₂O，故答案為：負；AsO₃^3-+2OH^--2e^-=AsO₄^3-+H₂O．

點評 本題考查電解池和原電池，明確電解質(zhì)的不同發(fā)生的電池反應不同是解答本題的關(guān)鍵，并熟悉原電池和電解池的工作原理來解答即可，題目難度中等．