Question

在如图所示装置中，U形管内装满稀H₂SO₄，a为铁电极，b为多孔石墨电极．
（1）断开K₂接通K₁时，a为

 

极，b电极上的电极反应式为

 

（2）断开K₁接通K₂时，a为

 

极，该电极上的电极反应式为

 

，一段时间后，溶液的pH

 

（填“增大”，“减小”或“不变”）

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）断开K₂接通K₁时，形成原电池，活泼金属电极a是负极，b是正极，该极上发生得电子的还原反应2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）断开K₁接通K₂时，a和电源的正极相连，是阳极，该极上金属本身失电子，电解硫酸的过程中，在阴极上氢离子得电子，所以氢离子浓度减小，酸性减弱，pH增大．

解答： 解：（1）断开K₂接通K₁时，形成原电池，活泼金属电极a是负极，b是正极，该极上发生得电子的还原反应2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：负；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）断开K₁接通K₂时，a和电源的正极相连，是阳极，该极上金属本身失电子，电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，电解硫酸的过程中，在阴极上氢离子得电子，所以氢离子浓度减小，酸性减弱，pH增大，故答案为：阳；Fe-2e^-=Fe²⁺；增大．

点评：本题考查了电解池原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合电极反应进行解答，难度中等．