Question

18．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，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀，表明铁被氧化（填“氧化”或“还原”）；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，该电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O^-═4OH^-．
（2）装置2中的铜是正（填“正”或“负”）极，该装置发生的总反应的离子方程式为Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺．
（3）装置3中，接通电源反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到Fe电极附近首先变红．则电源的M端为（填“正”或“负”）极；甲烧杯中石墨电极的电极反应式为2Cl^--2e^-═Cl₂↑．乙烧杯中的溶液pH不变（填“升高”、“降低”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）铁发生吸氧腐蚀，铁被氧化生成Fe²⁺，Fe²⁺与K₃[Fe（CN）₆]反应生成蓝色沉淀，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH^-；
（2）形成原电池，Fe失电子作负极，铜离子在正极得电子；
（3）向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到Fe电极附近首先变红，说明Fe极生成4OH^-，应为电解池的阴极，则M为负极，N为正极，乙烧杯中Cu为阳极，Cu失电子生成铜离子，石墨为阴极，阴极上铜离子得电子生成Cu．

解答 解：（1）铁发生吸氧腐蚀，铁被氧化生成Fe²⁺，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH^-，电极方程式为O₂+4e^-+2H₂O^-═4OH^-，
故答案为：氧化；O₂+4e^-+2H₂O^-═4OH^-；
（2）形成原电池，Fe失电子作负极，铜离子在正极得电子，发生Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，
故答案为：负；Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；
（3）向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到Fe电极附近首先变红，说明Fe极生成4OH^-，应为电解池的阴极，则M为负极，N为正极，甲烧杯中石墨电极为阳极，其电极反应式为2Cl^--2e^-═Cl₂↑；乙烧杯中Cu为阳极，Cu失电子生成铜离子，石墨为阴极，阴极上铜离子得电子生成Cu，所以溶液中硫酸铜的浓度不变，则溶液的pH不；
故答案为：负；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；不变．

点评 本题考查电化学知识，题目难度中等，做题时注意电极的判断和电极反应的书写，注意串联电路中各电极转移的电子数目相等，侧重于考查学生的分析能力．