Question

如圖裝置，A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為夾在濕的Na₂SO₄濾紙條上的鉑夾；電源有a、b兩極。若在A、B充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切斷K₁合閉K₂、K₃，通直流電，回答下列問題：

（1）判斷電源的正、負(fù)極：a為       極，b為       極。

（2）在濕的Na₂SO₄溶液濾紙條中心的KMnO₄液滴，有什么現(xiàn)象                             。

（3）寫出電極反應(yīng)式：A極是                ，B極是                              。

（4）若電解一段時(shí)間后，A和B中均有氣體包圍電極。此時(shí)切斷K₂和K₃，閉合K₁，則電流表的指針

        （填是或否）移動(dòng)。若電流表指針不移動(dòng)，說明理由；若指針移動(dòng)，也說明理由：

                                                                                       。

Answer 1

（1）負(fù)極 ；正極    （2）紫色向D方向移動(dòng)，兩極有氣體產(chǎn)生；

（3）A極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；B極：2H⁺-2e^-=H₂↑       

（4）是，組成氫氧燃料電池

解析:

（1）A、B產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，B中產(chǎn)生氣體約為A中氣體的2倍，由此可以判斷B端的氣體是氫氣，A端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以可以確定a為負(fù)極而b端是正極。

（2）紫色向D方向移動(dòng)，因?yàn)閎為正極，則D端是陽極，吸引陰離子（OH^-和MnO₄^-），陰離子OH^-在這里放電：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂；因?yàn)閍為負(fù)極，則C端是陰極，吸引陽離子放電：2H⁺-2e^-=H₂。

（3）A極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；B極：2H⁺-2e^-=H₂↑

（4）氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生的是電池反應(yīng)（類似燃燒電池），消耗了氫氣和氧氣，電流表的指針移動(dòng)。兩極反應(yīng)的方程式分別為：（-）2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O  （+）O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-