Question

如圖中A、D均為碳棒，B為鋁棒，C為鐵棒，硫酸鈉溶液在實(shí)驗(yàn)前采取了煮沸處理．B在實(shí)驗(yàn)時才插入溶液中．
（1）從裝置的特點(diǎn)判斷，甲、乙裝置中

甲

是原電池，正極的電極反應(yīng)式為

Al-3e^-=Al³⁺

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始后，乙裝置中有關(guān)電極反應(yīng)式為：C

Fe-2e^-=Fe²⁺

，D

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
一段時間后溶液中的現(xiàn)象是，

有白色絮狀沉淀產(chǎn)生

，若用某電解質(zhì)溶液代替硫酸鈉溶液也能出現(xiàn)相同的現(xiàn)象，則此溶液可以是

AC

A．NaOH溶液        B．AgNO₃溶液       C．NaCl溶液        D．CuSO₄溶液
（3）實(shí)驗(yàn)前煮沸硫酸鈉溶液的目的是

趕走溶液中溶解的氧氣

．
（4）在實(shí)驗(yàn)（2）的基礎(chǔ)上，改變兩電極的連接方式，A接D、B接C，此時D電極上的電極反應(yīng)式為

4OH^--4e^-=2H₂0+O₂↑

．乙裝置里除兩電極有明顯現(xiàn)象外，還可以看到的現(xiàn)象是

白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色

，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)方程式是

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

．

Answer 1

分析：（1）甲為原電池，乙為電解質(zhì)，甲中A為正極，B為負(fù)極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）C為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，D為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）乙中生成氫氧化亞鐵，為防止氫氧化亞鐵被氧化，應(yīng)將溶液中氧氣趕出；
（4）在實(shí)驗(yàn)（2）的基礎(chǔ)上，改變兩電極的連接方式，A接D、B接C，則D為陽極，C為陰極，陽極生成氧氣，陰極生成氫氣，氧氣可與氫氧化亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵．

解答：解：A、D均為碳棒，B為鋁棒，C為鐵棒，
（1）甲為原電池，乙為電解質(zhì)，甲中A為正極，B為負(fù)極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Al-3e^-=Al³⁺，故答案為：甲； Al-3e-=Al³⁺；
（2）C為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Fe-2e^-=Fe²⁺，D為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，則可生成氫氧化亞鐵白色沉淀，若用某電解質(zhì)溶液代替硫酸鈉溶液也能出現(xiàn)相同的現(xiàn)象，則陰極只能生成OH^-，可用NaOH、NaCl代替，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；有白色絮狀沉淀產(chǎn)生； AC；
（3）乙中生成氫氧化亞鐵，為防止氫氧化亞鐵被氧化，應(yīng)將溶液中氧氣趕出，故答案為：趕走溶液中溶解的氧氣；
（4）在實(shí)驗(yàn)（2）的基礎(chǔ)上，改變兩電極的連接方式，A接D、B接C，則D為陽極，C為陰極，陽極生成氧氣，電極方程式為4OH^--4e^-=2H₂0+O₂↑，陰極生成氫氣，氧氣可與氫氧化亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵，可觀察到白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)方程式是4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂0+O₂↑；白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點(diǎn)評：本題綜合考查原電池和電解池知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和電化學(xué)知識的綜合運(yùn)用的考查，為高考常見題型，注意把握電極方程式的書寫，難度不大．