Question

（16分）如图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题：(1)打开K 2 ，闭合K 1 ，B为__

（16分）如图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题：(1)打开K 2 ，闭合K 1 ，B为__________极，A的电极反应为______________，最终可观察到的现象是 。 (2)打开K 1 ，闭合K 2 ，E为________极，检验F极产生气体的方法是 。(3)若往U型管中滴加酚酞，进行(1)、(2)操作时， 极周围能变红（填A、B、E、或F，下同）。若滴加K 3 [Fe(CN) 6 ]溶液，在 极周围溶液变为 色。（4）若电源选用燃料电池，结构如图，以熔融碳酸盐为电解质（能够传导CO 3 2- ），电池工作时电解质组成保持稳定，请写出正极反应的方程式 ，若在标况下消耗11.2L的甲烷，电解NaCl溶液产生的H 2 的物质的量为 mol（假设燃料电池能量转化率为75%）。xk

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Answer 1

(1)负；（1分）O 2 ＋2H 2 O＋4e － ===4OH － ；（2分）溶液中有红褐色沉淀生成（2分）(2)阴；（1分）用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝，证明是氯气（2分）(3)A、E；（2分）B；（1分）蓝（1分）（4）2CO 2 +O 2 +4e - =2CO 3 2- （2分）；1.5（2分）

（1）打开K 2 ，闭合K 1 后，构成原电池，B是铁片，作负极，A是正极，由于溶液是氯化钠溶液，因此相当于铁的吸氧腐蚀，正极反应式为O 2 ＋2H 2 O＋4e － ===4OH － 。铁失去电子生成亚铁离子，然后结合OH － 生成Fe(OH) 2 沉淀，最终被氧化生成氢氧化铁沉淀。 （2）)打开K 1 ，闭合K 2 ，装置是电解池F是阳极，E是阴极，阳极氯离子放电，生成氯气，可利用氯气的氧化性来检验。 （3）在（1）中A是正极，有OH － 生成，在（2）中阴极有OH － 生成，即这两极溶液显红色。因为B极附近生成铁离子，所以溶液会变成蓝色。而在操作（2）铁作阴极不溶解，过不可能变蓝色。 （4）正极氧气得到电子，而电解质是熔融碳酸盐，导电离子是CO 3 2- ，所以正极反应的方程式为2CO 2 +O 2 +4e - =2CO 3 2- 。在反应中甲烷失去8个电子，因为电池能量转化率为75%，所以11.2L的甲烷实际失去电子为4mol×0.75＝3.0mol，依据电子得失守恒可知生成氢气1.5mol。