Question

如圖所示3套實驗裝置，分別回答下列問題：

(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ�筒�?nèi)滴入KSCN溶液呈無色，再滴入氯水即可觀察到鐵釘附近的溶液變紅色，表明鐵被_______；向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞試液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應為_______________。

(2)裝置2中的石墨是_________極(填“正”或“負”)，該裝置發(fā)生的總反應的離子方程式為________________。

(3)裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L^-1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol·L^-1的CuSO₄溶液。反應一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞試液，觀察到石墨電極附近首先變紅。

①電源的M端為_________極，甲燒杯中鐵電極的電極反應為________________；

②乙燒杯中電解反應的離子方程式為___________________________________；

③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重0.64 g，則甲燒杯中產(chǎn)生的氣體在標準狀況下為____________ mL。

Answer 1

【解析】(1)先滴入KSCN無色，又滴入氯水后顯紅色，說明有Fe²⁺生成，則鐵被氧化。

(2)裝置2為具有鹽橋的原電池，銅為負極，石墨為正極，電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液。

(3)裝置3甲乙均為電解池，甲中電解氯化鈉溶液，滴入酚酞試液，石墨電極附近變紅色，石墨為陰極，則M為電源的正極，甲中鐵為陽極，活性電極作陽極，陽極自身失電子發(fā)生氧化反應；乙中為電解硫酸銅溶液。乙中：Cu²⁺+2e^-====Cu，當增重0.64克時，轉(zhuǎn)移電子0.02 mol，甲中：2H⁺+2e^-====H₂↑。當轉(zhuǎn)移0.02 mol電子時，生成氣體0.01 mol，224 mL。

答案：(1)氧化    O₂+4e^-+2H₂O====4OH^-

(2)正    2Fe³⁺+Cu====2Fe²⁺+Cu²⁺

(3)①正    Fe-2e^-====Fe²⁺

②2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺

③224