Question

下面是常見的電化學裝置圖：
 
圖1                 圖2                 圖3
請回答以下問題：（1）圖1中銅板上鐵鉚釘處容易生銹，稱為              腐蝕，被腐蝕的金屬是         ，原電池的總反應方程式是                          。
（2）圖2中a、b是多孔石墨電極，斷開K₂，閉合K₁一段時間，觀察到兩只玻璃管內都有氣泡將電極包圍，b極上的電極反應式為                   ，OH^-向          （填a或b）極移動。然后斷開K₁，閉合K₂，觀察到電流計A的指針有偏轉。b極上的電極反應式為                         ，OH^-向               （填a或b）極移動。
（3）圖3中，X、Y都為石墨電極，在U型管兩側分別加入一滴紫色石蕊試液，則通電后X附近顯______色，Y附近顯_______色。

Answer 1

（1）吸氧     Fe      2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂ 
（2）     2H⁺+2e^－=H₂      a     H₂+2OH^—＋2e^－=2H₂O    b  （3）藍  紅

（1）根據鐵所處的環境分析，溶液的酸性很弱，發生吸氧腐蝕。鐵比銅活潑，鐵失去電子被腐蝕。在正極上溶解在水中的氧氣得到電子，發生還原反應。
（2）斷開K₂，閉合K₁則構成電解池，電極均是石墨，電解氫氧化鈉溶液，相當于電解水。b與電源的負極相連，作陰極，氫離子放電生成氫氣。溶液中的OH^－在陽極上放電，產生氧氣，所以向a極移動。斷開K₁，閉合K₂，觀察到電流計A的指針有偏轉，說明此時構成原電池，在b周圍有氫氣存在，因此作負極。溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。
（3）石墨電極電解硫酸鈉溶液，相當于電解水。Y與電源的正極相連，作陽極，溶液中的OH^－放電，產生氧氣。X是陰極，溶液中的氫離子放電產生氫氣。所以X周圍溶液顯堿性，Y周圍溶液顯酸性。