Question

（每空1分，共7分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为     。
（2）装置2中的石墨是    极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为    。
（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L^－1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L^－1的CuSO₄溶液。反应一段时间后，停止通电。取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重 0.64 g。
①电源的M端为    极，甲烧杯中铁电极的电极反应为     ；
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为     ；
③甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共     mL。

Answer 1

（每空1分，共7分） （1）  O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－ 。
（2） 正 ，  2Fe^3＋＋Cu＝2Fe^2＋＋Cu^2＋ 。      （3）① 正 ，  Fe－2e^－＝Fe^2＋ ；
②  2Cu^2＋＋2H₂O  2Cu＋O₂↑＋4H^＋ ；③  336

（1）碳棒附近的溶液变红。说明有OH^－生成，因此是正极，氧气得到电子，方程式为O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－。
（2）铜是金属，所以铜是负极，石墨是正极，溶液中的铁离子得到电子，所以方程式为2Fe^3＋＋Cu＝2Fe^2＋＋Cu^2＋。
（3）①铜电极质量增加，说明铜是阴极，所以N是负极，则M是正极，铁是阳极，失去电子，反应式为Fe－2e^－＝Fe^2＋。
②乙中什么是阳极，溶液中的OH^－失去电子生成氧气，所以总反应式为2Cu^2＋＋2H₂O  2Cu＋O₂↑＋4H^＋。
③铜电极增加的质量就是生成的铜的质量，所以反应中转移电子是0.64g÷64g/mol×2＝0.02mol。因此根据电子得失守恒可知，乙中生成氧气是0.005mol，甲中生成氢气是0.01mol，所以体积是（0.01mol＋0.005mol）×22.4L/mol＝0.336L。