题目
如图装置,A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若在A、B充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切断K1合闭K2、K3,通直流电,回答下列问题: (1)判断电源的正、负极:a为 极,b为 极。 (2)在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴,有什么现象 。 (3)写出电极反应式:A极是 ,B极是 。 (4)若电解一段时间后,A和B中均有气体包围电极。此时切断K2和K3,闭合K1,则电流表的指针 (填是或否)移动。若电流表指针不移动,说明理由;若指针移动,也说明理由: 。
答案:(1)负极 ;正极 (2)紫色向D方向移动,两极有气体产生; (3)A极:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B极:2H+-2e-=H2↑ (4)是,组成氢氧燃料电池 解析:(1)A、B产生气体的体积是不相同的,B中产生气体约为A中气体的2倍,由此可以判断B端的气体是氢气,A端产生的气体是氧气,所以可以确定a为负极而b端是正极。 (2)紫色向D方向移动,因为b为正极,则D端是阳极,吸引阴离子(OH-和MnO4-),阴离子OH-在这里放电:4OH--4e-=2H2O+O2;因为a为负极,则C端是阴极,吸引阳离子放电:2H+-2e-=H2。 (3)A极:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B极:2H+-2e-=H2↑ (4)氢气和氧气在碱性环境下发生的是电池反应(类似燃烧电池),消耗了氢气和氧气,电流表的指针移动。两极反应的方程式分别为:(-)2H2+4OH--4e-=4H2O (+)O2+2H2O+4e-=4OH-