Question

5．某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究．
请回答：
用如图所示装置进行第一组实验．
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是A（填字母序号）．A．铝      B．石墨       C．银         D．铂
（2）N极发生反应的电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．
（3）实验过程中，SO₄^2-从右向左（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有滤纸上有红褐色斑点产生．

Answer 1

分析 图中，左边装置是原电池，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，如果要找电极材料代替铜，所找材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，M是阳极，N是阴极，电解池中阴极上阳离子得电子发生还原反应，原电池放电时，阴离子向负极移动，据此分析．

解答 解：（1）在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，
故答案为：A；
（2）N电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-），
故答案为：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；
（3）原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，
故答案为：从右向左； 滤纸上有红褐色斑点产生．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，侧重于学生的分析能力的考查，注意电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点，题目难度中等．