Question

【題目】如圖所示，E為浸過含酚酞的Na2SO4溶液的濾紙。A、B分別為鉑片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni制成的電極，在堿溶液中可視為惰性電極。G為電流計，K為開關。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，將開關K打開，接通電源一段時間后，C、D中有氣體產生。

請回答下列問題：

(1)R為________(填“正”或“負”)極。

(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________(填“A”或“B”)方向移動。

(4)當C、D中的氣體產生到一定量時，切斷外電源并接通開關K，經過一段時間后，C、D中的氣體逐漸減少，C中的電極為________(填“正”或“負”)極，電極反應式為_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 負 溶液變紅 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B 負 2H2＋4OH－－4e－===4H2O

【解析】試題分析：電解KOH溶液就是電解水，兩極分別產生H2和O2，因為相同條件下產生H2的體積是O2體積的兩倍，所以C管中收集到的是H2，D管中收集到的是O2。；

解析： (1)H2是在陰極產生的，所以M是陰極，與之相連的R是電源的負極。

(2)B是電解池的陽極，A是電解池的陰極。電解Na2SO4溶液也是電解水，電解時H+移動到A極，得電子被還原為H2，破壞了A極附近水的電離平衡，導致A極附近的溶液顯堿性，使酚酞溶液變紅。B極上OH-被氧化生成O2，電極反應式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。

(3)KMnO4溶液中，紫紅色的MnO4-向陽極移動，濾紙上的紫色點向B方向移動。

(4)當C、D中的氣體產生到一定量時，切斷外電源并接通開關K，此時裝置變為燃料電池。經過一段時間，C、D中的氣體逐漸減少，H2和O2反應生成水，在堿性條件下，C中H2發生氧化反應，為電池負極，電極反應式為2H2＋4OH－－4e－===4H2O。