Question

【题目】Ⅰ.如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

(1)若两装置中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：

①有红色物质析出的分别是甲、乙装置中的________。

A.甲中的Fe棒，乙中的Fe棒 B.甲中的C棒，乙中的Fe棒

C. 甲中的C 棒，乙中的Fe棒 D.甲中的C棒，乙中的C棒

②乙装置中阳极的电极反应式是：____________________________________________。

(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液：

①写出乙装置中总反应的离子方程式：_________________________________________。

②将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：___________。

Ⅱ.如图为绿色电源“甲烷燃料电池”的工作原理示意图。

负极的电极反应为______________________

Answer 1

【答案】 B 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ 2Cl－＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2OH－ 在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I－反应生成I2，I2遇淀粉变蓝 CH4-8e-+2H2O==CO2+8H+

【解析】本题考查原电池、电解池和燃料电池的相关知识。解答时抓住原电池和电解池的工作原理进行判断。（1）活泼金属做负极，电子是由负极经导线流向正极。（2）在电解池中是阳极与正极相连，阴极与负极相连。根据放电顺序进行判断。（3）燃料电池是燃料做负极，氧气做正极。

Ⅰ（1）①甲为原电池，Fe为负极，碳棒做正极，发生的电极反应为Cu2++2 e-= Cu，所以碳电极上生成红色物质Cu，乙为电解池，根据电子流向知Fe为阴，电极反应为Cu2++2 e-= Cu，所以答案为：B。

②乙为电解池，由电子流向可知，Fe为阴极，铜离子得到电子生成Cu，碳棒做阳极，氢氧根离子放电，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；

（2）①乙为电解池，电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，所以离子反应为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。

②碳电极为阳极，阳极上生成氯气，氯气和碘离子发生置换反应生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，答案：在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I－反应生成I2，I2遇淀粉变蓝。

Ⅱ为甲烷燃料电池，燃料做负极，氧气做正极。根据甲烷燃料燃烧知在酸性介质中负极的电极反应方程式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。答案：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。