题目

题型：不详难度：来源：

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______．

答案

①切断K₁，合闭K₂、K₃通直流电，电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，通过图象知，B极上气体体积是A极上气体体积的2倍，所以B极上得氢气，A极上得到氧气，所以B极是阴极，A极是阳极，故a是负极，b是正极．
故答案为：负；正；
②浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池，因为a是负极，b是正极，所以C是阴极，D是阳极，电解质溶液中的阳离子钾离子向阴极移动，阴离子高锰酸根离子向阳极移动，所以D极呈紫色；电解质溶液中氢离子和氢氧根离子放电，所以在两极上都得到气体．
故答案为：紫色向D方向移动，两极有气体产生；
③A极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，电极反应式为4OH^--4e=2H₂O+O₂↑；C极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为4H⁺+4e=2H₂↑．
故答案为：4OH^--4e=2H₂O+O₂↑；4H⁺+4e=2H₂↑；
④切断K₂、K₃，合闭K₁，电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此装置构成氢氧燃料原电池，所以有电流通过，电流表的指针移动．
故答案为：是；组成氢氧燃料电池．