Question

在下圖所示裝置中，試管A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為兩個(gè)鉑夾夾在被Na₂SO₄溶液浸濕的濾紙條上，濾紙條的中部滴有KMnO₄液滴；電源有a、b兩極。若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中，斷開K₁，閉合K₂、K₃，通直流電，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，請回答下列問題：

⑴標(biāo)出電源的正、負(fù)極：a為         極，b為         極。

⑵在濕的Na₂SO₄濾紙條的中部KMnO₄液滴處發(fā)生的現(xiàn)象為                       。

⑶若電解一段時(shí)間后，A、B中均有氣體包圍電極。此時(shí)切斷K₂、K₃，閉合K₁，則電流表的指針         （填是或否）偏轉(zhuǎn)，其理由是                                      

                                                                               。

⑷若電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式：A中                        ；

B中                      （若指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則此題不需要回答）。若指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請說明理由                                                         （若指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則此題不需要回答）。

Answer 1

⑴負(fù)極  正極；⑵紫紅色的KMnO₄液滴向D極移動(dòng)；⑶是  切斷K₂、K₃，閉合K₁，則由B中的H₂與電極，A中的O₂與電極，和KOH溶液組成氫氧燃料電池，將化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能，所以，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；⑷O₂ + 2H₂O + 4 → 4   H₂＋2OH^－ → 2H₂O＋2e^－。

解析:

⑴電解KOH溶液實(shí)質(zhì)是電解水，所得的產(chǎn)物是H₂和O₂，因?yàn)锽中的氣體的體積是A中氣體體積的2倍，所以B中為H₂，A中為O₂，即A為陽極，B為陰極， 所以a為負(fù)極，b為正極。⑵a為負(fù)極，b為正極，D為陽極，C為陰極，濕的Na₂SO₄濾紙條相當(dāng)于電解池，陰離子向陽極移動(dòng)，故紫紅色的KMnO₄液滴向D極移動(dòng)；⑶切斷K₂、K₃，閉合K₁，則由B中的H₂，A中的O₂，與KOH溶液組成氫氧燃料電池，將化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能，所以，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；⑷組成原電池A為正極，電極反應(yīng)式：O₂ + 2H₂O + 4 → 4，B為負(fù)極，電極反應(yīng)式：H₂＋2OH^－ → 2H₂O＋2e^－。