题目
已知在酸性条件下发生的反应为AsO+2I-+2H+===AsO+I2+H2O,在碱性条件下发生的反应为AsO+I2+2OH-===AsO+H2O+2I-。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极),分别进行下述操作: Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸 Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液 结果发现检流计指针均发生偏转。 试回答下列问题: (1)两次操作中指针为什么发生偏转? (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释之。 (3)操作Ⅰ过程中C1棒上发生的反应为______________________________________; (4)操作Ⅱ过程中C2棒上发生的反应为______________________________________。 (5)操作Ⅱ过程中,盐桥中的K+移向______烧杯溶液(填“A”或“B”)。
答案:答案 (1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能。 (2)操作Ⅰ加酸,c(H+)增大,AsO得电子,I-失电子,所以C1是负极,C2是正极。操作Ⅱ加碱,c(OH-)增大,AsO失电子,I2得电子,此时,C1是正极,C2是负极。故发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即检流计指针偏转方向不同。 (3)2I--2e-===I2 (4)AsO+2OH--2e-===AsO+H2O (5)A 解析 由于酸性条件下发生反应AsO+2I-+2H+===AsO+I2+H2O,碱性条件下发生反应AsO+I2+2OH-===AsO+H2O+2I-都是氧化还原反应。而且满足构成原电池的三大要素:①不同环境中的两电极(连接);②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应);③形成闭合回路。 当加酸时,c(H+)增大,C1:2I--2e-===I2,是负极;C2:AsO+2H++2e-===AsO+H2O,是正极。 当加碱时,c(OH-)增大,C1:I2+2e-===2I-,是正极;C2:AsO+2OH--2e-===AsO+H2O,是负极。