Question

【题目】某课外活动小组的同学在学习了电化学相关知识后，用如图装置进行实验，请回答下列问题：

(1)实验一：将开关K与a连接，则乙电极上的反应式为___________________________________。

(2)实验一结束后，该研究小组的同学决定在乙电极表面上镀金属锌以防止铁被腐蚀，这种金属保护的原理名称是______________________。

(3)实验二：开关K与b连接，则甲为________极(填“正”“负”“阳”或“阴”)；

(4)对于实验二，下列说法正确的是________(填字母编号)。

A．溶液中Na＋向甲极移动

B．从甲极处逸出的气体能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝

C．反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度

(5)当乙电极产生标准状况下224 mL气体，若剩余溶液体积为200 mL，则电解后所得溶液在常温下的pH为________。

Answer 1

【答案】Fe － 2e－ = Fe2＋ 牺牲阳极的阴极保护法 阳 B 13

【解析】

(1)判断铁为负极，再书写电极反应式。

(2)在乙电极表面上镀金属锌以防止铁被腐蚀，锌作负极，铁作正极，即可得到结论。

(3)与电源正极相连的即为阳极。

(4)“异性相吸”即阳离子向阴极移；甲极处逸出的气体为氯气，氯气能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝；阳极得到氯气，阴极得到氢气，因此反应一段时间后加适量HCl可恢复到电解前电解质的浓度。

(5)根据方程式比例关系得到氢氧根物质的量，再得到浓度，再得pH。

(1)实验一：将开关K与a连接，则为吸氧腐蚀，乙为负极，其电极上的反应式为Fe － 2e－ = Fe2＋，故答案为：Fe － 2e－ = Fe2＋。

(2)实验一结束后，该研究小组的同学决定在乙电极表面上镀金属锌以防止铁被腐蚀，锌作负极，铁作正极，这种金属保护的原理名称是牺牲阳极的阴极保护法，

(3)实验二：开关K与b连接，与电源正极相连的即为阳极，故答案为阳。

(4)A选项，“异性相吸”即溶液中Na＋向阴极即乙极移动，故A错误；

B选项，从甲极处逸出的气体为氯气，氯气能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝，故B正确；

C选项，阳极得到氯气，阴极得到氢气，因此反应一段时间后加适量HCl可恢复到电解前电解质的浓度，故C错误。

综上所述，答案为B。

(5)当乙电极产生氢气，在标准状况下224 mL气体，即0.224L，若剩余溶液体积为200 mL，

H2 —— 2OH－

22.4L 2mol

0.224L xmol

22.4L：0.224L = 2mol：xmol

解得x = 0.02mol

，则pH = 13，故答案为13。