Question

(10分)如圖所示的實驗裝置中，E為一張用淀粉、碘化鉀和酚酞混合溶液潤濕的濾紙，C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾；x、y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分別插入一多孔的惰性電極。切斷電源開關S_１，閉合開關S_２，通直流電一段時間后，生成氣體如圖所示。

請回答下列問題：
(1)標出電源的正、負極：x為　　    。
(2)在濾紙的C端附近，觀察到的現象是　        　                          　 。?
(3)寫出電極反應式：B電極　　　  　　　　　　　　　 　　　 。?
(4)若電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極。此時切斷開關S_２閉合開關S_１，則電流計的指針是否發生偏轉　　　　　 (填“偏轉”或“不偏轉”)。?
(5)若電流計指針偏轉，寫出有關的電極反應(若指針“不偏轉”，此題不必回答。)；
　　　      　　　　　 　                         　　       　　　　 。?
若電流計指針不偏轉，請說明理由(若指針“偏轉”，此題不必回答)　　　       。

Answer 1

(10分)⑴ 正  （1分）  ⑵ 濾紙變藍 （2分） ⑶ B極：4OH^――4e=2H₂O+O₂↑ （2分）
⑷ 偏轉 （1分） ⑸ 2H₂+4OH^――4e=4H₂O （2分）     2H₂O+O₂+4e=4OH^－ （2分）

試題分析：（1）惰性電極電解KOH溶液，實質就是電解水，所得產物為H₂和O₂。因為A試管中氣體體積是B試管中的2倍，所以A中為H₂，B中為O₂，即A為陰極，B為陽極，所以X為正極，Y為負極。
（2）C與電源正極相連，為陽極，電極反應方程式為2I^－－2e^－＝I₂，碘遇淀粉顯藍色，所以試紙變藍。
（3）B電極是陽極，溶液中的OH^－放電，電極反應式是4OH^――4e^－＝2H₂O+O₂↑。
（4）如果切斷S₂，閉合S₁，則可由A中的H₂，B中的O₂與KOH溶液形成H₂－O₂燃料電池，把化學能變為電能，因此指針偏轉。
（5）在原電池中負極失去電子，正極得到電子，所以氫氣一極是負極，氧氣一極是正極，電極反應式分別是：A極 2H₂＋4OH^－－4e^－＝4H₂O、B極 2H₂O＋O₂＋4e^－＝4OH^－。
點評：該題是高考中的常見題型和重要的考點之一，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，難易適中，貼近高考，有利于培養學生分析問題、解決問題的能力，也有助于培養學生的邏輯思維能力和發散思維能力，提高學生學習效率。