Question

根據(jù)可逆反應(yīng)：AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，設(shè)計如圖所示實驗裝置．B燒杯中裝有Na₃AsO₄和Na₃AsO₃溶液，A燒杯中裝有I₂和KI溶液．兩燒杯中用一倒置的裝有飽和KI溶液的U型管相連，該裝置稱為鹽橋，其作用是避免兩燒杯中的溶液相混合，又能使兩燒杯中的溶液因相連通而導(dǎo)電．C₁、C₂棒為惰性電極．進行如下操作：

①向A溶液中逐滴加入濃HCl，發(fā)現(xiàn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
②若改向B溶液中滴加40%的 NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)電流計指針向相反方向偏轉(zhuǎn)．
試回答以下問題：
（1）兩次操作中，可以觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相反，為什么？試用化學(xué)平衡原理解釋之

 

；
（2）操作①過程中，C₁棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：

 

，操作②過程中C₂棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：由圖可知，該裝置為原電池，（Ⅰ）發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負極，電極反應(yīng)發(fā)生2I^--2e^-=I₂；
（Ⅱ）發(fā)生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負極，電子由負極流向正極，以此來解答．

解答： 解：由圖可知，該裝置為原電池，（Ⅰ）發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負極，電極反應(yīng)發(fā)生2I^--2e^-=I₂；
（Ⅱ）發(fā)生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負極，電子由負極流向正極，
（1）因兩次操作過程均能形成原電池，都是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，形成電流指針偏轉(zhuǎn)，因操作1中C₁是負極，C₂是正極；操作2中C₁是正極，C₂是負極，電子由負極流向正極，則指針偏轉(zhuǎn)方向不同，
故答案為：操作①使平衡正向移動，C₁作負極；操作②使平衡逆向移動，C₂作負極．故兩次電流方向相反；
（2）操作①過程中C₁棒為負極，電極反應(yīng)發(fā)生2I^--2e^-=I₂，操作②過程中C₂棒為負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為AsO₃^3-+2OH^--2e^-=AsO₄^3-+H₂O，
故答案為：2I^--2e^-=I₂；AsO₃^3-+2OH^--2e^-=AsO₄^3-+H₂O．

點評：本題考查電解池和原電池，明確電解質(zhì)的不同發(fā)生的電池反應(yīng)不同是解答本題的關(guān)鍵，并熟悉原電池和電解池的工作原理來解答即可，題目難度中等．