Question

【题目】氧化还原反应及其应用在化学中占有重要地位。回答下列各题。

（1）写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式____________________；若将镁条、铝条和灵敏电流计用导线相连，使镁条、铝条浸入氢氧化钠溶液中，电流计指针发生偏转时，负极材料为________。

（2）当闭合Ｋ时，甲装置中Zn极的电极反应式为____；电子流动的方向为______；若盐桥中填充KCl琼脂，K＋离子移动的方向为______；a极的电极反式为________；一段时间后,b极附近的现象为____________________。

（3）装置乙中。

①断开K2，接通K1。当Ｘ为石墨电极，Fe极的电极反应式为_________；当Ｘ为锌电极，Fe极的电极反应式为_____________。

②断开K1，接通K2。若Ｘ为石墨电极，Ｘ极的电极名称为_____；装置反应的离子方程式为_______________。

Answer 1

【答案】 2Al+2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－ ＋3H2↑ 铝 Zn－2e－→Zn 2＋ Zn→b a→Cu 移向CuSO4溶液 4OＨ－－4e－=2H2O＋O2↑或 2H2O－4e－=4H＋＋O2↑ 变红 Fe－2e－→Fe2＋ 2H2O ＋O2＋4e－→4OH－ 阳极 2H2O ＋2Cl－Cl2↑＋H2↑＋2OH－

【解析】(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－ ＋3H2↑；若将镁条、铝条和灵敏电流计用导线相连，使镁条、铝条浸入氢氧化钠溶液中，镁与氢氧化钠不反应，铝能够与氢氧化钠溶液反应，因此铝为负极，故答案为：2Al+2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－ ＋3H2↑；铝；

(2)当闭合Ｋ时，构成电解池，是用锌铜原电池电解饱和硫酸钠溶液。甲装置中Zn极为负极，电极反应式为Zn－2e－=Zn 2＋；电子由负极锌经过导线流向正极铜，即电子的流向为Zn→b、a→Cu；若盐桥中填充KCl琼脂，K＋离子CuSO4溶液；a极为阳极，发生氧化反应，电极反式为4OＨ－－4e－=2H2O＋O2↑；一段时间后,b极发生还原反应，溶液中的氢离子放电，附近溶液显碱性，溶液变红，故答案为：Zn－2e－→Zn 2＋；Zn→b、a→Cu；移向CuSO4溶液；4OＨ－－4e－=2H2O＋O2↑；变红；

(3)①断开K2，接通K1，构成原电池，当Ｘ为石墨电极，Fe极为负极，电极反应式为Fe－2e－→Fe2＋；当Ｘ为锌电极，Fe极为正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－→4OH－，故答案为：Fe－2e－→Fe2＋；2H2O＋O2＋4e－→4OH－；

②断开K1，接通K2，构成电解池，若Ｘ为石墨电极，Ｘ极为阳极，铁为阴极，电解饱和食盐水的离子方程式为2H2O＋2Cl－Cl2↑＋H2↑＋2OH－，故答案为：阳极；2H2O＋2Cl－Cl2↑＋H2↑＋2OH－。