Question

【題目】如圖所示三套實驗裝置，分別回答下列問題．

（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗．一段時間后，向插入石墨棒的玻璃筒內滴入酚酞溶液，可觀
察到石墨棒附近的溶液變紅，則該裝置中石墨電極的反應式為 ．
（2）裝置2中的銅是極（填“正”或“負”），該裝置中石墨電極所發(fā)生的反應為 ．
（3）裝置3中甲燒杯盛放100mL 0.2molL﹣1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL 0.5molL﹣1
的CuSO4溶液．反應一段時間后，停止通電．向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附
近首先變紅．
①燒杯中鐵為極；甲燒杯中石墨電極的電極反應式為 ．
②乙燒杯中電解反應的離子方程式為 ．
③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重0.64g，甲燒杯中產生的氣體在標準狀況下的體積為mL．

Answer 1

【答案】
（1）O2+4e﹣+2H2O﹣═4OH﹣
（2）負；Fe3++e﹣=Fe2+
（3）陽；2H++2e﹣═H2；2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+；224
【解析】解：（1.）鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極發(fā)生還原反應，氧氣得到電子被還原生成OH﹣ ， 電極方程式為O2+4e﹣+2H2O﹣═4OH﹣ ， 所以答案是：O2+4e﹣+2H2O﹣═4OH﹣；
（2.）銅可被Fe3++氧化，發(fā)生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ， 形成原電池反應時，銅為負極，發(fā)生氧化反應，石墨為正極，正極反應為Fe3++e﹣=Fe2+ ， 所以答案是：負； Fe3++e﹣=Fe2+；
（3.）乙燒杯為電解硫酸的反應，陽極生成氧氣，陰極析出銅，①向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅，說明石墨極生成4OH﹣ ， 應為電解池的陰極，則M為正極，N為負極，鐵為陽極，電解氯化鈉溶液，陰極發(fā)生還原反應生成氫氣，電極方程式為2H++2e﹣═H2 ， 所以答案是：陽； 2H2O+2e ﹣=H2↑+2OH﹣或2H++2e﹣═H2；
②乙燒杯為電解硫酸的反應，陽極生成氧氣，陰極析出銅，電解方程式為2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ ， 所以答案是：2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+；
③取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g，則生成Cu的物質的量為 =0.01mol，轉移的電子的物質的量為0.01mol×2=0.02mol，
甲燒杯中，陽極鐵被氧化，陰極產生氣體為氫氣，

2H2O	+	2e﹣	═	2OH﹣	+	H2↑
		2mol				22.4L
		0.02mol				V

V= =0.224L，即224mL，所以答案是：224．