Question

（每空1分，共7分）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，向插入碳棒的玻璃筒內滴入酚酞溶液，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。取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重 0.64 g。
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甲、乙兩燒杯中生成的氣體標準狀況下共     mL。

Answer 1

（每空1分，共7分） （1）  O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－ 。
（2） 正 ，  2Fe^3＋＋Cu＝2Fe^2＋＋Cu^2＋ 。      （3）① 正 ，  Fe－2e^－＝Fe^2＋ ；
②  2Cu^2＋＋2H₂O  2Cu＋O₂↑＋4H^＋ ；③  336

（1）碳棒附近的溶液變紅。說明有OH^－生成，因此是正極，氧氣得到電子，方程式為O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－。
（2）銅是金屬，所以銅是負極，石墨是正極，溶液中的鐵離子得到電子，所以方程式為2Fe^3＋＋Cu＝2Fe^2＋＋Cu^2＋。
（3）①銅電極質量增加，說明銅是陰極，所以N是負極，則M是正極，鐵是陽極，失去電子，反應式為Fe－2e^－＝Fe^2＋。
②乙中什么是陽極，溶液中的OH^－失去電子生成氧氣，所以總反應式為2Cu^2＋＋2H₂O  2Cu＋O₂↑＋4H^＋。
③銅電極增加的質量就是生成的銅的質量，所以反應中轉移電子是0.64g÷64g/mol×2＝0.02mol。因此根據電子得失守恒可知，乙中生成氧氣是0.005mol，甲中生成氫氣是0.01mol，所以體積是（0.01mol＋0.005mol）×22.4L/mol＝0.336L。