Question

【题目】如图装置，A，B中的电极为多孔的惰性电极；C，D为夹在湿的Na2SO4滤纸条中心的铂夹；电源有a、b两极．若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中．切断K1 ， 闭合K2、K3通直流电，则：①标出电源的正、负极，a为极，b为极．
②在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴，有什么现象 ．
③写出电极反应式：
A中 ．
B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K2、K3 ， 闭合K1 ， 则电流表的指针是否移动（填是或否） ． 若电流表指针不移动说明理由，若指针移动也说明理由 ．

Answer 1

【答案】负；正；紫色向D方向移动，两极有气体产生；4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑；4H++4e=2H2↑；是；组成氢氧燃料电池
【解析】解：①切断K1 ， 合闭K2、K3通直流电，电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，通过图象知，B极上气体体积是A极上气体体积的2倍，所以B极上得氢气，A极上得到氧气，所以B极是阴极，A极是阳极，故a是负极，b是正极．
所以答案是：负；正；②浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池，因为a是负极，b是正极，所以C是阴极，D是阳极，电解质溶液中的阳离子钾离子向阴极移动，阴离子高锰酸根离子向阳极移动，所以D极呈紫色；电解质溶液中氢离子和氢氧根离子放电，所以在两极上都得到气体．
所以答案是：紫色向D方向移动，两极有气体产生；③A极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，电极反应式为4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑；B极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为4H++4e=2H2↑．
所以答案是：4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑；4H++4e=2H2↑；④切断K2、K3 ， 合闭K1 ， 电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此装置构成氢氧燃料原电池，所以有电流通过，电流表的指针移动．
所以答案是：是；组成氢氧燃料电池．