Question

如圖，E為沾有Na₂SO₄溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計，K為開關。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點上一滴紫色的KMnO₄溶液，K打開，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產生。

（1）外電源的正、負極分別是R為____，S為_____。

（2）A附近溶液的現象是_______，B附近發生的電極反應式為

（3）濾紙上的紫色點向哪方移動____。

（4）當C、D里的氣體產生到一定量時，切斷外電源并接通開關K，經過一段時間，C、D中氣體逐漸減少，主要因為____，有關的反應式為_____。

 

Answer 1

【答案】

（1）負極；正極

（2）A附近的變化是變為紅色，B端反應為：4OH^――4e^－＝2H₂O+O₂↑。

（3）B

（4）氫氣和氧氣在堿性環境下發生的是電池反應（類似燃料電池），消耗了氫氣和氧氣。負極：2H₂＋4OH^――4e^－＝4H₂O、正極：O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－。

【解析】

試題分析：（1）K打開，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產生。由于惰性電極電解氫氧化鉀溶液，實質上是電解水，生成氫氣和氧氣。根據C和D試管中收集到的氣體體積可知，C中收集到的是氫氣，D中收集到的是氧氣。所以M電極是陰極，和電源的負極相連，即R是負極，則S是正極。

（2）由于B電極和電源的正極相連，則B是陽極，OH^－放電，電極反應式是4OH^――4e^－＝2H₂O+O₂↑。A是陰極，氫離子放電，生成氫氣。隨著氫離子的放電，A端溶液的堿性增強，所以A端溶液變為紅色。

（3）電解池中陰離子向陽極移動，因此濾紙上的紫色點向B端移動。

（4）切斷外電源并接通開關K后，此時氫氣和氧氣在堿性環境下構成原電池，發生的是電池反應（類似燃料電池），消耗了氫氣和氧氣。所以C、D中氣體逐漸減少。有關反應的電極反應式是負極：2H₂＋4OH^――4e^－＝4H₂O、正極：O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－。

考點：考查電化學原理的有關應用和判斷

點評：本題是中等難度的試題，試題難易適中，基礎性強，重點突出。本題有利于培養學生嚴謹的思維和分析、推理能力，有利于激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性。