Question

8．如圖所示的裝置，X、Y都是惰性電極．將電路接通后，向（乙）中滴人酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色．試回答下列問題：

（1）（甲）裝置是甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，b處電極上發(fā)生的電極反應式是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）如果（丙）裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了 6.4g，則乙裝置中，鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標準狀況下為2.24LL，
（3）（丁）裝置中Y電極上發(fā)生的電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時，酚酞變紅的極是陰極，陰極和電源負極相連，則在Fe極附近顯紅色，所以Fe是陰極，據(jù)此確定其他電極名稱；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子是相等的電子守恒規(guī)律來計算即可；
（3）Y為陰極，得電子發(fā)生還原反應．

解答 解：（1）電解飽和食鹽水時，酚酞變紅的極是陰極，陰極和電源負極相連，則在Fe極附近顯紅色，所以Fe是陰極，a是負極、b是正極，C是陽極，鐵是陰極，b極氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極方程式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了6.4g，根據(jù)電極反應：Cu²⁺+2e^-=Cu，即生成6.4g即0.1mol銅，轉(zhuǎn)移電子是0.2mol，鐵電極是陰極，該極上產(chǎn)生氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑，當轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，該極上產(chǎn)生的氣體為0.1mol，在標準狀況下體積為2.24L，故答案為：2.24；
（3））（�。┭b置中Y為陰極，得電子發(fā)生還原反應，電極上發(fā)生的電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu

點評 本題以電解池原理為載體考查了正負極的判斷、電極反應式的書寫等知識點，難度中等，明確溶液中離子的放電順序是解本題的關(guān)鍵．