Question

(12分)在右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”）__                __。[来源:ZXXK]

(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中___ __    __ __  __            _；B中__  __ __ ____                 __。

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

【答案】

（1）正极；为负极  （2）试纸变蓝 ；试纸变红 

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

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

【解析】该试题在知识网络交汇点设计的试题，强调了学科的内在联系和知识的综合，这有利于发挥高考对促进素质教育的导向功能。本题就是在电化学知识网络交汇点——电解池与原电池的结合与互换上命题，符合高考命题思路，体现了考试说明的要求。所以在化学学习的过程，更应注重学科内的知识的内在联系，构建知识网络，培养学生学科能力。

(1)电解KOH溶液实际就是电解水，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： 2I^－－2e^-＝I₂，故试纸变蓝。

D与电源负极相连，为阴极：2H⁺＋2e^-＝H₂↑，故试纸变红。

(3)A是阴极，氢离子放电，电极反应式是4H^＋+4e^-＝2H₂↑；B是阳极，OH^－放电，电极反应式是4OH^－－4e^-＝2H₂O＋O₂↑；C是阳极，I^－放电，电极反应式是4I^－－4e^-＝2I₂； D是阴极，氢离子放电，电极反应式是4H^＋+4e^-＝2H₂↑。

(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)在原电池中负极失去电子，发生氧化反应。正极得到电子，发生还原反应。所以A极电极反应式是2H₂+4OH^－－4e^-＝4H₂O ，B极极反应式是2H₂O+O₂+4e^-＝4OH^－