Question

14．（1）铜、锌、稀硫酸构成原电池，负极为：锌，正极反应式：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）．阴极附近溶液呈红色，阳极附近溶液呈蓝色．
（3）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池．该电池反应原理如图1所示，其中电解质LiClO₄，溶于混合有机溶剂中，Li⁺通过电解质迁移入MnO₂晶格中，生成LiMnO₂． 回答下列问题：

①外电路的电流方向是由b极流向a极．（填字母）
②电池正极反应式为MnO₂+e^-+Li⁺═LiMnO₂．
（4）化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染．电化学降解NO3-的原理如图2所示．直流电源正极为A（填A或B），阴极反应式为2NO₃^-+10e^-+12H⁺=6H₂O+N₂↑．

Answer 1

分析 （1）铜、锌、稀硫酸构成原电池中，Zn失电子作负极，Cu为正极，氢离子在正极上得电子生成氢气；
（2）以石墨为电极，电解KI溶液时，在阴极上是氢离子得电子，阳极上是碘离子失电子；
（3）形成原电池反应时，Li失电子为负极，MnO₂为正极，外电路中电子从负极流向正极，电流与电子流向相反；
（4）硝酸根离子得电子生成氮气，则B相连的电极为阴极，所以B为负极，A为正极．

解答 解：（1）铜、锌、稀硫酸构成原电池中，Zn失电子作负极，Cu为正极，氢离子在正极上得电子生成氢气，则正极的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案为：锌；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）以石墨为电极，电解KI溶液时，在阴极上是氢离子得电子生成氢气，还生成氢氧根离子，加酚酞时，阴极附近变红色，阳极上是碘离子失电子生成碘单质，碘单质遇到淀粉会变蓝色；
故答案为：红；蓝；
（3）①形成原电池反应时，Li失电子为负极，即a 为负极，MnO₂为正极，即b为正极，外电路中电子从负极流向正极，即电子从a流向b，则电流从b流向a，
故答案为：b；a；
②正极上MnO₂被还原生成LiMnO₂，则正极的电极方程式为：MnO₂+e^-+Li⁺=LiMnO₂，
故答案为：MnO₂+e^-+Li⁺=LiMnO₂；
（4）硝酸根离子得电子生成氮气，则B相连的电极为阴极，所以B为负极，A为正极，阴极上的反应为：2NO₃^-+10e^-+12H⁺=6H₂O+N₂↑；
故答案为：A；2NO₃^-+10e^-+12H⁺=6H₂O+N₂↑．

点评 本题侧重于电化学知识的全面考查，题目难度适中，能很好地考查学生的分析能力以及电化学知识的综合理解和运用，明确电解时离子的放电顺序及发生的电极反应是解答本题的关键．