Question

【題目】某課外活動小組的同學在學習了電化學相關知識后，用如圖裝置進行實驗，請回答下列問題：

(1)實驗一：將開關K與a連接，則乙為_____極，電極反應式為______。

(2)實驗一結束后，該研究小組的同學決定在乙電極表面上鍍下列金屬中的一種以防止鐵被腐蝕，正確的選擇是____(填字母編號)。

A．Cu　 　B．Zn　　 C．Sn　 　 D．Ag

(3)實驗二：開關K與b連接，則乙__極，總反應的離子方程式為______。

(4)對于實驗二，下列說法正確的是____(填字母編號)。

A．溶液中Na＋向甲極移動

B．從甲極處逸出的氣體能使濕潤的淀粉－KI試紙變藍

C．反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度

D．反應在結束后，甲電極和乙電極上收集到的氣體體積一定相等

(5)該研究小組的同學在進行實驗二結束的溶液中滴加酚酞溶液，發現________(填“甲”或“乙”)極附近變紅。

Answer 1

【答案】負 Fe－2e-=Fe2+ B 陰 2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑ B 乙

【解析】

若K與a連接，為原電池，Fe為負極，石墨為正極，為Fe的吸氧腐蝕；若K與b連接，為電解池，Fe為陰極，石墨為陽極，發生的總反應為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；結合原電池原理、電解原理和金屬的防護作答。

(1) 將開關K與a連接，為原電池，甲的石墨為正極，乙的Fe為負極，電極反應式為Fe-2e-=Fe2+，答案為：Fe，Fe-2e-=Fe2+。

(2) A.若鍍上Cu，由于Fe比Cu活潑，構成的原電池中Fe為負極，Cu為正極，Fe的腐蝕速率加快，不能防止Fe被腐蝕，A不選；

B.若鍍上Zn，由于Zn比Fe活潑，構成的原電池中Zn為負極，Zn被腐蝕，Fe為正極被保護，能防止Fe被腐蝕，B選；

C.若鍍上Sn，由于Fe比Sn活潑，構成的原電池中Fe為負極，Sn為正極，Fe的腐蝕速率加快，不能防止Fe被腐蝕，C不選；

D.若鍍上Ag，由于Fe比Ag活潑，構成的原電池中Fe為負極，Ag為正極，Fe的腐蝕速率加快，不能防止Fe被腐蝕，D不選；

答案選B。

(3) 開關K與b連接，為電解池，乙的Fe為陰極，甲的石墨為陽極，由于石墨為惰性電極，則電解飽和食鹽水生成NaOH、H2和Cl2，反應的離子方程式為2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑，答案為：陰，2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑。

(4)A.甲為陽極，乙為陰極，電解池中陽離子向陰極移動，故溶液中Na+向乙極移動，A錯誤；

B.甲為陽極，甲電極的電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑，Cl2與KI發生置換反應生成KCl和I2，I2遇淀粉呈藍色，即從甲極處逸出的氣體能使濕潤的淀粉－KI試紙變藍，B正確；

C.電解的總反應為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，電解時從溶液中逸出等物質的量的H2和Cl2，根據原子守恒，反應一段時間后通入適量氯化氫氣體可恢復到電解前電解質的濃度，C錯誤；

D.乙電極的電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根據放電順序，甲極依次發生的電極反應為2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O+4e-=O2↑+4H+，根據得失電子守恒，反應在結束后，甲電極和乙電極上收集到的氣體體積不一定相等，D錯誤；

答案選B。

(5)實驗二中Fe為陰極，電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，乙電極生成H2和NaOH，乙極附近溶液呈堿性；石墨為陰極，電極反應為2Cl--2e-=Cl2↑；故滴加酚酞溶液，發現乙極附近變紅，答案為：乙。