Question

如图装置，A、B中电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na₂SO₄滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极．若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，切断K₁，闭合K₂、K₃，通直流电，一段时间后试管中产生气体，如图所示，据此分析：

（1）B试管中的气体是

 

（填名称或分子式）；a为电源

 

（正或负）极．
（2）写出电解时A极的电极反应式：

 

．
（3）若电解一段时间，A、B中均有气体包围电极．此时切断K₂、K₃，闭合K₁．电流表的指针偏转，则此时B极电极反应式为

 

．

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）根据A、B两电极得到的气体体积判断电极名称，从而确定电源a、b电极名称；
（2）根据离子的放电顺序书写电极反应式；
（3）根据原电池的构成条件判断．

解答： 解：（1）切断K₁，合闭K₂、K₃通直流电，电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，通过图象知，B极上气体体积是A极上气体体积的2倍，所以B极上得氢气，A极上得到氧气，所以B极是阴极，A极是阳极，故a是负极，b是正极．
故答案为：氢气或H₂；负；
（2）A极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，电极反应式为4OH^--4e=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e=2H₂O+O₂↑；
（3）切断K₂、K₃，合闭K₁，电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此装置构成氢氧燃料原电池，所以有电流通过，电流表的指针移动，则此时B极电极反应式为氢气在碱性条件下放电，电极反应式为：H₂+2 OH^-═2H₂O+2e^-，故答案为：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O．

点评：本题考查了原电池、电解池工作原理，写电极反应式要注意结合电解质溶液书写，如果电解质溶液不同，虽然原料相同，电极反应式也不同，如氢氧燃料电池，当电解质为酸或碱，电极反应式就不同．