Question

【題目】甲、乙兩位同學(xué)分別按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)在虛線框內(nèi)接一個(gè)電流計(jì)，乙同學(xué)在虛線框內(nèi)沒有做連接，請(qǐng)回答下列問題：

（1）以下敘述正確的是______

A．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，石墨棒上無氣泡產(chǎn)生

B．甲、乙兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的鐵片都是負(fù)極

C．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，電子在溶液中沒有遷移

D．甲、乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中都發(fā)現(xiàn)有氣泡生成，產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢

（2）甲同學(xué)觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)，繪制了圖2，X軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量，則Y軸可能表示______

A．石墨棒的質(zhì)量B．鐵棒的質(zhì)量C．c（H+）D．c（SO42-）E．c（Fe2+）

（3）采用甲同學(xué)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)把稀硫酸換成硫酸銅溶液，請(qǐng)寫出鐵電極電極反應(yīng)式：______，石墨電極觀察到的現(xiàn)象______，發(fā)生了______反應(yīng)（填“氧化”、“還原”或“非氧化還原”）。

Answer 1

【答案】C BC Fe-2e-=Fe2+ 石墨電極上有紅色物質(zhì)析出 還原

【解析】

（1）A．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，構(gòu)成鐵碳原電池，鐵為原電池的負(fù)極，石墨棒為正極，氫離子得到電子生成氫氣，故A錯(cuò)誤；

B．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，構(gòu)成了原電池，鐵為原電池的負(fù)極，石墨為原電池的正極，乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中在虛線框內(nèi)沒有做連接，不構(gòu)成原電池，鐵片與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

C．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，構(gòu)成了原電池，電子在導(dǎo)線上運(yùn)動(dòng)，從鐵到碳，溶液中沒有遷移，故C正確；

D．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，構(gòu)成了原電池，屬于鐵的電化學(xué)腐蝕，乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中在虛線框內(nèi)沒有做連接，不構(gòu)成原電池，鐵片與稀硫酸反應(yīng)，屬于化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕速率大于化學(xué)腐蝕的速率，所以甲中產(chǎn)生氫氣的速率比乙快，故D錯(cuò)誤；

所以本題答案為：C；

（2）鐵碳原電池中，鐵是負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，碳是正極，氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑。

A．石墨棒是正極，氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，石墨棒的質(zhì)量不變，故A錯(cuò)誤；

B．由于鐵是負(fù)極，不斷發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，所以鐵棒的質(zhì)量減小，故B正確；

C．由于反應(yīng)不斷消耗H+產(chǎn)生氫氣，所以溶液的c（H+）逐漸降低，故C正確；

D．SO42-不參加反應(yīng)，其濃度不變，故D錯(cuò)誤；

E．由于鐵是負(fù)極，不斷發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，所以溶液中c（Fe2+）增大，故E錯(cuò)誤；

所以本題答案為：BC；

（3）如果把硫酸換成硫酸銅溶液，則電池總反應(yīng)為鐵與銅離子的反應(yīng)，負(fù)極鐵失去電子，電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，正極石墨上銅離子得到電子生成銅，Cu2++2e-=Cu，石墨電極上有紅色物質(zhì)析出，發(fā)生還原反應(yīng)，故答案為：Fe-2e-=Fe2+；石墨電極上有紅色物質(zhì)析出；還原。