Question

取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的石蕊试纸，平铺在一块金属板上，按如图所示的方法连接电路．
（1）若金属板为一铂片，B处为一直流电源，接通电源后，
①若试纸为红色石蕊试纸，用铅笔在试纸上写字，出现蓝色字迹．则a电极为电源的

负极

（填“正极”或“负极”），铅笔芯与试纸接触的电极反应为

2H⁺+2e^-=H₂↑（或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-）

．
②若试纸为蓝色石蕊试纸，将铅笔芯放置在试纸上一段时间后，接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色．则a电极为电源的

正极

（填“正极”或“负极”），铅笔芯与试纸接触处的电极反应为

2Cl^-2e^-=Cl₂↑

．
（2）若试纸为红色石蕊 试纸，金属板为一锌片，B处为一灵敏电流计，接通电路，将铅笔芯放置在试纸上一段时间，发现电流计指针发生偏转，则接触处将

变蓝

（填“变白”、“变蓝”或“不变色”），铅笔芯与试纸接触处的电极反应为

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．

Answer 1

分析：（1）①若试纸为红色石蕊试纸，用铅笔在试纸上写字，出现蓝色字迹，说明有氢氧化钠生成，则碳电极作阴极，阴极上氢离子放电同时生成氢氧化钠，连接阴极的原电池电极是负极；电解池阴极上氢离子得电子发生还原反应；
②若试纸为蓝色石蕊试纸，将铅笔芯放置在试纸上一段时间后，接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明石墨是电解池阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，原电池正极连接电解池阳极；
（2）若试纸为红色石蕊试纸，金属板为一锌片，B处为一灵敏电流计，接通电路，则该装置构成原电池，锌作负极，石墨作正极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子．

解答：解：（1）①若试纸为红色石蕊试纸，用铅笔在试纸上写字，出现蓝色字迹，说明有氢氧化钠生成，则石墨电极作阴极，则a是电源负极，电解池阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑（或2H₂O+2 e^-=H₂↑+2OH^-），
故答案为：负极；2H⁺+2e^-=H₂↑（或2H₂O+2 e^-=H₂↑+2OH^-）；
②若试纸为蓝色石蕊试纸，将铅笔芯放置在试纸上一段时间后，接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明石墨是电解池阳极，原电池正极连接电解池阳极，所以a电极是电源正极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl^-2e^-=Cl₂↑，故答案为：正极；2Cl^-2e^-=Cl₂↑；
（2）若试纸为红色石蕊试纸，金属板为一锌片，B处为一灵敏电流计，接通电路，则该装置构成原电池，锌作负极，石墨作正极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，湿润的红色石蕊试纸遇碱变蓝色，
故答案为：变蓝；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

点评：本题考查原电池和电解池原理，明确试纸颜色变化与溶液酸碱性是关系是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度中等．