Question

【題目】如圖所示套實驗裝置，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；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100mL 0.2molL﹣1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL 0.5molL﹣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0.64g，則甲燒杯中產生的氣體在標準狀況下為mL．

Answer 1

【答案】
（1）氧化；O2+4e﹣+2H2O﹣═4OH﹣
（2）正；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
（3）正；Fe﹣2e﹣═Fe2+；2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+；224
【解析】解：（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﹣ ， 所以答案是：氧化；O2+4e﹣+2H2O﹣═4OH﹣；（2）銅可被Fe3+氧化，發生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ， 形成原電池反應時，銅為負極，發生氧化反應，石墨為正極，所以答案是：正；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；（3）乙燒杯為電解硫酸的反應，陽極生成氧氣，陰極析出銅，①向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅，說明石墨極生成4OH﹣ ， 應為電解池的陰極，則M為正極，N為負極，電解氯化鈉溶液，陽極發生氧化反應生成二價鐵，電極方程式為 Fe﹣2e﹣═Fe2+ ， 所以答案是：正； Fe﹣2e﹣═Fe2+；②乙燒杯為電解硫酸的反應，陽極生成氧氣，陰極析出銅，電解方程式為2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ ， 所以答案是：2Cu2++2H2O 2Cu+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，即224ml，
所以答案是：224．