Question

（8分）某小组同学在实验室中组装如下图所示装置，a为铁片，b为石墨，请回答：

（1）从能量转化的角度看，该装置是将          （填能量转化的形式），符合该装置的化学反应类型一定是          反应。
（2）若容器内盛有H₂SO₄溶液，则b极的电极反应式是          ，b极附近观察到的现象是          ；导线中电子流动的方向是          （用“a→b”或“b→a”表示）。
（3）若容器内盛有NaCl溶液，则a为      极（填电极名称）；b极的电极反应式是        。溶液中的阳离子向          （填“a”或“b”）极方向移动。

Answer 1

（共8分）（1）化学能转变为电能；氧化还原
（2）2H⁺＋2e^－=H₂↑；有无色气体生成；a→b（3）负；O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－；b

（1）该装置图可知，该装置是原电池，是将化学能转化为电能的装置，只有氧化还原反应才能设计成原电池。
（2）在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。铁是活泼的金属，所以铁是负极，失去电子。石墨是正极，溶液中的氢离子放电，电极反应式为2H⁺＋2e^－=H₂↑，电子的流向是a→b。
（3）若容器内盛有NaCl溶液，则发生铁的吸氧腐蚀，铁是负极，正极是石墨，溶液中的氧气得到电子，电极反应式为O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－。电子从负极经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，即向b极移动。