Question

11．燃燒電池的制作
（1）把兩根碳棒放在酒精噴燈上灼燒2-3min，立即投入到冷水中，反復操作3-5次，其主要目的是使碳棒表面變得粗糙多孔，即制得多孔碳電極．
（2）如圖裝置，兩玻璃管中盛滿KNO₃溶液，C（Ⅰ），C（Ⅱ）為上述處理過的碳棒（多孔石墨電極）．
①接通S₁后，兩玻璃管中有氣體生成，其電解的反應式為2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑．
②電解一段時間后，當兩玻璃管中液面未脫離電極，多孔石墨電極上有吸附著許多小氣泡時，斷開S₁，接通S₂，電流表的指針發(fā)生偏轉，電子流動方向如圖所示．此時：
C（Ⅰ）的電極名稱是負極，電極反應式為2H₂-4e-═4H⁺．
C（Ⅱ）的電極名稱是正極，電極反應式為O₂+4e-+2H₂O═4OH^-．

Answer 1

分析 （1）碳棒放在酒精噴燈上灼燒2-3min，立即投入到冷水中，反復操作3-5次主要是使碳棒表面變得粗糙多孔，即制得多孔碳電極；
（2）①解KNO₃溶液時，實質(zhì)為電解水，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上氫離子放電生成氫氣；
②根據(jù)①的分析，一端生成氧氣，一端生成氫氣，斷開S₁，接通S₂，形成原電池，電流表的指針發(fā)生偏轉，根據(jù)電子流動方向，所以C（I）為負極，負極應為氫氣發(fā)生氧化反應，C（Ⅱ）為正極，正極應為氧氣發(fā)生還原反應，據(jù)此分析．

解答 解：（1）（1）碳棒放在酒精噴燈上灼燒2-3min，立即投入到冷水中，反復操作3-5次主要是使碳棒表面變得粗糙多孔，即制得多孔碳電極，
故答案為：使碳棒表面變得粗糙多孔，即制得多孔碳電極；
（2）①電解KNO₃溶液時，實質(zhì)為電解水，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，則電池反應式為：2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，
故答案為：2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑；
②根據(jù)①的分析，一端生成氧氣，一端生成氫氣，斷開S₁，接通S₂，形成原電池，電流表的指針發(fā)生偏轉，根據(jù)電子流動方向，所以C（I）為負極，負極應為氫氣發(fā)生氧化反應，電極反應式為：2H₂-4e-═4H⁺；C（Ⅱ）為正極，正極應為氧氣發(fā)生還原反應，電極反應式為：O₂+4e-+2H₂O═4OH^-；
故答案為：負極；2H₂-4e-═4H⁺；正極；O₂+4e-+2H₂O═4OH^-．

點評 本題考查了電解池和原電池的有關知識，涉及到電極反應式的書寫和總反應的書寫等，題目難度不大，注意把握電解池和原電池的工作原理．