Question

11．如圖所示，甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒，請回答下列問題．
（1）若兩池中均為CuSO₄溶液，反應(yīng)一段時間后：
①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的碳棒，乙池中的鐵棒．
②乙池中陽極的電極反應(yīng)式是：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．
（2）若兩池中均為飽和NaCl溶液：
①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．
②甲池中碳極的電極反應(yīng)式是：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，乙池中碳極的電極反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)（填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）．
③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙池中碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，過一段時間后又發(fā)現(xiàn)藍(lán)色褪去，這是因?yàn)檫^量的Cl₂又將生成的I₂氧化．若反應(yīng)的Cl₂和I₂物質(zhì)的量之比為5：1，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl．

Answer 1

分析 （1）甲為原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，乙為電解池，由電子流向可知，F(xiàn)e為陰極，銅離子得到電子生成Cu，陽極上氫氧根離子放電；
（2）①電解NaCl溶液生成NaOH、氫氣、氯氣；
②甲中碳為正極，氧氣得電子生成氫氧根，乙中碳為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)；
③根據(jù)得失電子數(shù)相等確定生成物，再根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出反應(yīng)方程式．

解答 解：（1）①甲為原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，所以碳電極上生成紅色物質(zhì)Cu，乙為電解池，由電子流向可知，F(xiàn)e為陰極，銅離子得到電子生成Cu，故答案為：碳；鐵；
②乙中陽極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（2）①電解NaCl溶液生成NaOH、氫氣、氯氣，離子反應(yīng)為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
②甲中碳為正極，氧氣得電子生成氫氧根，電極反應(yīng)為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，乙中碳為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)；
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；氧化反應(yīng)；
③過量的Cl₂將生成的I₂又氧化，氯氣被還原生成氯離子，1mol氯氣被還原得到2mol電子，若反應(yīng)的Cl₂和I₂物質(zhì)的量之比為5：1，且生成兩種酸，根據(jù)得失電子數(shù)相等知，含碘的酸中碘的化合價是+5價，所以含碘的酸是碘酸，故氯氣和碘、水反應(yīng)生成鹽酸和碘酸，反應(yīng)方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．

點(diǎn)評 本題考查原電池和電解原理，明確工作原理及發(fā)生的電極反應(yīng)是解答的關(guān)鍵，注意電極的判斷和電子守恒的應(yīng)用，題目難度中等．