Question

【題目】電化學在化學工業中有著廣泛應用。根據圖示電化學裝置，

（1）甲池通入乙烷(C2H6)一極的電極反應式為___。

（2）乙池中，若X、Y都是石墨，A是Na2SO4溶液，實驗開始時，同時在兩極附近溶液中各滴入幾滴酚酞溶液，X極的電極反應式為___；一段時間后，在Y極附近觀察到的現象是___。

（3）工業上通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如圖所示，則陽極的電極反應式為__，陰極反應式為___。

Answer 1

【答案】C2H6+18OH--14e-=12H2O+2CO32- 4OH--4e-=O2↑+2H2O 電極表面產生氣泡，附近溶液顯紅色 Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O 2H2O+2e-=H2↑+2OH-

【解析】

甲池為乙烷燃料電池，所以反應過程中乙烷被氧化，則通入乙烷的一極應為負極，通入氧氣的一極為正極；乙池為電解池，X與電池正極相連為陽極，Y與負極相連為陰極。

(1)通入乙烷的一極為負極，乙烷被氧化，由于電解質溶液KOH，所以生成碳酸根和水，電極方程式為：C2H6+18OH--14e-=12H2O+2CO32-；

(2)X為陽極，硫酸鈉溶液中水電離出的OH-在陽極放電生成氧氣，電極方程式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；Y電極為陰極，水電離出的氫離子在陰極放電生成氫氣，水的電離受到促進電離出更多的氫氧根，Y電極附近顯堿性，電極附近滴有酚酞，所以可以觀察到Y電極附近有氣泡產生且溶液顯紅色；

(3)陽極是鐵，故陽極上鐵放電生成FeO42-，由于是堿性環境，故電極方程式為：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O；電解時，水電離的H+在陰極放電生成氫氣，電極方程式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。