Question

在下圖所示裝置中，試管A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為兩個鉑夾夾在被Na₂SO₄溶液浸濕的濾紙條上，濾紙條的中部滴有KMnO₄液滴；電源有a、b兩極。若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中，斷開K₁，閉合K₂、K₃，通直流電，實驗現象如圖所示，請回答下列問題：

⑴標出電源的正、負極：a為        極，b為        極。
⑵在濕的Na₂SO₄濾紙條的中部KMnO₄液滴處發生的現象為                      。
⑶若電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極。此時切斷K₂、K₃，閉合K₁，則電流表的指針        （填是或否）偏轉，其理由是                                      
                                                                              。
⑷若電流表的指針發生偏轉，請寫出有關的電極反應式：A中                       ；
B中                     （若指針不發生偏轉，則此題不需要回答）。若指針不發生偏轉，請說明理由                                                        （若指針發生偏轉，則此題不需要回答）。

Answer 1

⑴負極 正極；⑵紫紅色的KMnO₄液滴向D極移動；⑶是 切斷K₂、K₃，閉合K₁，則由B中的H₂與電極，A中的O₂與電極，和KOH溶液組成氫氧燃料電池，將化學轉化為電能，所以，電流表的指針發生偏轉；⑷O₂ + 2H₂O + 4 → 4  H₂＋2OH^－→ 2H₂O＋2e^－。

⑴電解KOH溶液實質是電解水，所得的產物是H₂和O₂，因為B中的氣體的體積是A中氣體體積的2倍，所以B中為H₂，A中為O₂，即A為陽極，B為陰極， 所以a為負極，b為正極。⑵a為負極，b為正極，D為陽極，C為陰極，濕的Na₂SO₄濾紙條相當于電解池，陰離子向陽極移動，故紫紅色的KMnO₄液滴向D極移動；⑶切斷K₂、K₃，閉合K₁，則由B中的H₂，A中的O₂，與KOH溶液組成氫氧燃料電池，將化學轉化為電能，所以，電流表的指針發生偏轉；⑷組成原電池A為正極，電極反應式：O₂ + 2H₂O + 4 → 4，B為負極，電極反應式：H₂＋2OH^－→ 2H₂O＋2e^－。