Question

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KSCN溶液呈无色，再滴入氯水即可观察到铁钉附近的溶液变红色，表明铁被_______；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为_______________。

(2)装置2中的石墨是_________极(填“正”或“负”)，该装置发生的总反应的离子方程式为________________。

(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L^-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L^-1的CuSO₄溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞试液，观察到石墨电极附近首先变红。

①电源的M端为_________极，甲烧杯中铁电极的电极反应为________________；

②乙烧杯中电解反应的离子方程式为___________________________________；

③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，则甲烧杯中产生的气体在标准状况下为____________ mL。

Answer 1

【解析】(1)先滴入KSCN无色，又滴入氯水后显红色，说明有Fe²⁺生成，则铁被氧化。

(2)装置2为具有盐桥的原电池，铜为负极，石墨为正极，电解质溶液为氯化铁溶液。

(3)装置3甲乙均为电解池，甲中电解氯化钠溶液，滴入酚酞试液，石墨电极附近变红色，石墨为阴极，则M为电源的正极，甲中铁为阳极，活性电极作阳极，阳极自身失电子发生氧化反应；乙中为电解硫酸铜溶液。乙中：Cu²⁺+2e^-====Cu，当增重0.64克时，转移电子0.02 mol，甲中：2H⁺+2e^-====H₂↑。当转移0.02 mol电子时，生成气体0.01 mol，224 mL。

答案：(1)氧化    O₂+4e^-+2H₂O====4OH^-

(2)正    2Fe³⁺+Cu====2Fe²⁺+Cu²⁺

(3)①正    Fe-2e^-====Fe²⁺

②2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺

③224