Question

【題目】如圖裝置，A，B中的電極為多孔的惰性電極；C，D為夾在濕的Na2SO4濾紙條中心的鉑夾；電源有a、b兩極．若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中．切斷K1 ， 閉合K2、K3通直流電，則：①標出電源的正、負極，a為極，b為極．
②在濕的Na2SO4溶液濾紙條中心的KMnO4液滴，有什么現象 ．
③寫出電極反應式：
A中 ．
B中 ．
④若電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極．此時切斷K2、K3 ， 閉合K1 ， 則電流表的指針是否移動（填是或否） ． 若電流表指針不移動說明理由，若指針移動也說明理由 ．

Answer 1

【答案】負；正；紫色向D方向移動，兩極有氣體產生；4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑；4H++4e=2H2↑；是；組成氫氧燃料電池
【解析】解：①切斷K1 ， 合閉K2、K3通直流電，電極A、B及氫氧化鉀溶液構成電解池，根據離子的放電順序，溶液中氫離子、氫氧根離子放電，分別生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣的體積比為2：1，通過圖象知，B極上氣體體積是A極上氣體體積的2倍，所以B極上得氫氣，A極上得到氧氣，所以B極是陰極，A極是陽極，故a是負極，b是正極．
所以答案是：負；正；②浸有硫酸鈉的濾紙和電極C、D與電源也構成了電解池，因為a是負極，b是正極，所以C是陰極，D是陽極，電解質溶液中的陽離子鉀離子向陰極移動，陰離子高錳酸根離子向陽極移動，所以D極呈紫色；電解質溶液中氫離子和氫氧根離子放電，所以在兩極上都得到氣體．
所以答案是：紫色向D方向移動，兩極有氣體產生；③A極上氫氧根離子失電子生成氧氣和水，電極反應式為4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑；B極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應式為4H++4e=2H2↑．
所以答案是：4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑；4H++4e=2H2↑；④切斷K2、K3 ， 合閉K1 ， 電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極．此裝置構成氫氧燃料原電池，所以有電流通過，電流表的指針移動．
所以答案是：是；組成氫氧燃料電池．