Question

13．如图所示装置工作时均与H₂有关．

①图1所示装置中阳极的电极反应式为MnO₄^2--e^-=MnO₄^-．
②图2所示装置中，通入H₂一极的电极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．
③某同学按图3所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色．该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和H₂．该结论不严密（填“严密”或“不严密”），你的理由是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺（用离子方程式表示）．

Answer 1

分析 ①阳极上失电子发生氧化反应．
②根据氢氧燃料碱性电池中，氢气失电子和氢氧根离子反应生成水．
③根据反应现象知，溶液中没有铁离子，原因是部分铁未被氧化，导致剩余的铁和铁离子反应生成亚铁离子

解答 解：①阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为：MnO₄^2--e^-=MnO₄^-．
故答案为：MnO₄^2--e^-=MnO₄^-；
②氢氧燃料碱性电池中，氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．
故答案为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
③铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，根据反应现象知，该反应中部分铁未参加反应导致剩余的铁和铁离子反应生成二价铁离子，
离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，所以说不严密．
故答案为：不严密； 2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．

点评 本题考察了电化学知识．易错点是氢氧燃料电池中电极的判断，明确溶液中离子的移动方向是解此题的关键．