Question

【題目】如圖所示3套實驗裝置，分別回答下列問題：

（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后，向插入鐵釘的玻璃筒內滴入KSCN溶液呈無色，再滴入氯水即可觀察到鐵釘附近的溶液變紅色，表明鐵被_______（填氧化、還原）；向插入碳棒的玻璃筒內滴入酚酞試液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應為_______________。

（2）裝置2中的石墨是_________極(填“正”或“負”)，該裝置發生的總反應的離子方程式為___________________________________。

（3）裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反應一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞試液，觀察到石墨電極附近首先變紅。

①電源的M端為_________極，甲燒杯中鐵電極的電極反應為________________；

②乙燒杯中電解反應的離子方程式為___________________________________；

③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重0.64 g，則甲燒杯中產生的氣體在標準狀況下為____________ mL。

Answer 1

【答案】 氧化 O2+4e-+2H2O==4OH- 正 2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+ 正 Fe-2e-====Fe2+ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 224

【解析】試題分析：（1）鐵發生吸氧腐蝕，鐵被氧化生成Fe2+，正極發生還原反應，氧氣得到電子被還原生成OH-，電極方程式為O2+4e-+2H2O-═4OH-，故答案為：氧化；O2+4e-+2H2O-═4OH-；

（2）形成原電池，Fe失電子作負極，石墨是正極，銅在負極失電子，Fe3+在正極得電子，發生2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+，故答案為：正；2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+；

（3）向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到右邊石墨電極附近首先變紅，說明甲中右邊電極生成OH-，應為電解池的陰極，則M為電源的正極，N為電源的負極，甲為電解食鹽水裝置，乙為電解硫酸銅裝置，則

①M為電源的正極，甲為電解食鹽水裝置，甲燒杯中鐵電極為陽極，電極反應為Fe - 2e-="=" Fe2+，故答案為：正；Fe - 2e-= Fe2+；

②乙為電解硫酸銅溶液，陽極生成氧氣，陰極生成銅，電解的方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

③取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g，則生成Cu的物質的量為=0.01mol，轉移的電子的物質的量為0.01mol×2=0.02mol，

甲燒杯中，陽極鐵被氧化，陰極產生氣體為氫氣，

2H2O+2e-═2OH-+H2↑，

2mol 22.4L

0.02mol V

V==0.224L=224mL，故答案為：224