Question

在下图所示的实验装置中，E为一张用淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹，X、Y分别为直流电源的两极。在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分别插入铂电极。切断电源开关S₁，闭合开关S₂，通直流电一段时间后，请回答下列问题：

(1)标出电源的正、负极：X为___________极，Y为___________极。

(2)在滤纸的C端附近，观察到的现象是______________________，在滤纸的D端附近，观察到的现象是______________________。

(3)写出电极反应式：A中_____________________。B中___________________________。

C中_________________________。D中_________________________。

(4)若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极。此时切断开关S₂，闭合开关S₁，则电流计的指针是否发生偏转（填“偏转”或“不偏转”）__________。

(5)若电流计指针偏转，写出有关的电极反应式（若指针“不偏转”，此题不必回答）：

A极_______________________________________________________。

B极_______________________________________________________。

若电流计指针不偏转，请说明理由（若指针“偏转”，此题不必回答）_____________________。

Answer 1

(1)正  负

(2)试纸变蓝  试纸变红

(3)4H₂O+4e^-====2H₂↑+4OH^-  4OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑  4I^--4e^-====2I₂

4H⁺+4e^-====2H₂↑

（4）偏转

（5）2H₂+4OH^--4e^-====4H₂O  2H₂O+O₂+4e^-====4OH^-

解析：(1)电解KOH溶液实质就是电解水，所得产物为H₂和O₂，因为A试管中气体体积是B试管中的2倍，所以A中为H₂，B中为O₂，即A为阴极，B为阳极，所以X为正极，Y为负极。

(2)C与电源正极相连，为阳极，电极反应方程式为2I^--2e^-====I₂，故试纸变蓝。D与电源负极相连，为阴极，电极反应方程式为2H⁺+2e^-====H₂↑，故试纸变红。

(4)如果切断S₂，闭合S₁，则可由A中的H₂，B中的O₂与KOH溶液形成H₂-O₂燃料电池，把化学能变为电能，故指针偏转。

（5）A极  2H₂+4OH^--4e^-====4H₂O

B极  2H₂O+O₂+4e^-====4OH^-