Question

18．某課外活動小組同學用圖1裝置進行實驗，試回答下列問題：
①若開始時開關K與a連接，則鐵發生電化學腐蝕中的吸氧腐蝕，正極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
②若開始時開關K與b連接時，兩極均有氣體產生，下列說法正確的是bd（填字母）．
a．溶液中Na⁺向石墨電極移動
b．從石墨電極逸出的氣體能使濕潤的KI淀粉試紙變藍
c．反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度
d．若標準狀況下鐵電極產生2.24L氣體，則溶液中轉移0.2mol電子．

Answer 1

分析 ①若開始時開關K與a連接，該裝置構成原電池，發生電化學腐蝕中的吸氧腐蝕，正極上氧氣發生還原反應；
②若開始時開關K與b連接時，兩極均有氣體產生，則Fe作陰極，石墨作陽極，陽極上氯離子放電、陰極上氫離子放電，據此回答．

解答 解：①開關K與a連接，為原電池，NaCl溶液為中性，發生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案為：吸氧；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
②K與b連接，為電解池，若開始時開關K與b連接時，兩極均有氣體產生，則Fe作陰極，石墨作陽極，氯離子、氫離子放電，則N為電源負極，電解的總離子反應為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
a．溶液中Na⁺向陰極鐵電極移動，故錯誤；
b．從石墨電極逸出的氣體是氯氣，能使濕潤的KI淀粉試紙變藍，故正確；
c．電解的總離子反應為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，反應一段時間后通入HCl可恢復到電解前電解質的濃度，故錯誤；
d．若標準狀況下鐵電極產生2.24L即0.1mol氫氣氣體，則溶液中轉移0.2mol電子，故正確．
故選bd．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解本題關鍵，根據各個電極上發生的反應來分析解答，把握電解質溶液的酸堿性確定生成的離子或物質，為易錯點．