Question

（11分）如图装置，A、B中的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A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中．切断K₁，合闭K₂、K₃通直流电，回答下列问题：

①判断电源的正、负极：a为________极，b为________极。
②在湿的Na₂SO₄溶液滤纸条中心的KMnO₄液滴，有什么现象　　　　　　　　　　。
③写出电极反应式：A极　　　　　　　　　　　　，C极　　　　　　　　　　　。
④若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此时切断K₂、K₃，合闭K₁，则电流表的指针是否移动（填是或否）　　　　　。说明理由____________________________。

Answer 1

（11分）①负、正。（2分）  ②紫色向D方向移动，两极有气体产生。（2分）
③4OH^――4e＝2H₂O+O₂↑，4H^＋+4e＝2H₂↑。（4分）  ④是；组成氢氧燃料电池。（3分）

解析试题分析：①惰性电极电解氢氧化钾溶液的实质是电解水，阴阳极分别生成氢气和氧气。根据试管B中气体的体积大可知，生成的气体是氢气，即B是阴极，则a是负极，b是正极。
②惰性电极电解硫酸钠的实质也是电解水，阴极生成氢气，阳极生成氧气。电解池中阳极失去电子，所以溶液中的阴离子向阳极移动，则实验现象就是紫色向D方向移动，两极有气体产生。
③A电极是阳极，OH^―放电生成氧气，电极反应式是4OH^――4e＝2H₂O+O₂↑；C电极是阴极，氢离子放电生成氢气，电极反应式是4H^＋+4e＝2H₂↑。
④由于A中生成氧气，B中生成氢气。所以此时切断K₂、K₃，合闭K₁，则构成氢氧燃料电池，所以电流表的指针发生移动。
考点：考查电化学的综合应用
点评：原电池的判断关键是正负极的判断，依据是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，据此可以进行有关的判断；电解池中电解产物的判断是难点，方法是首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。