Question

如图，E为沾有Na₂SO₄溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO₄溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。

（1）外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。

（2）A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为

（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。

（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为_____。

Answer

（1）负极；正极

（2）A附近的变化是变为红色，B端反应为：4OH――4e－＝2H2O+O2↑。

（3）B

（4）氢气和氧气在碱性环境下发生的是电池反应（类似燃料电池），消耗了氢气和氧气。负极：2H2＋4OH――4e－＝4H2O、正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。

【解析】

试题分析：（1）K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。由于惰性电极电解氢氧化钾溶液，实质上是电解水，生成氢气和氧气。根据C和D试管中收集到的气体体积可知，C中收集到的是氢气，D中收集到的是氧气。所以M电极是阴极，和电源的负极相连，即R是负极，则S是正极。

（2）由于B电极和电源的正极相连，则B是阳极，OH－放电，电极反应式是4OH――4e－＝2H2O+O2↑。A是阴极，氢离子放电，生成氢气。随着氢离子的放电，A端溶液的碱性增强，所以A端溶液变为红色。

（3）电解池中阴离子向阳极移动，因此滤纸上的紫色点向B端移动。

（4）切断外电源并接通开关K后，此时氢气和氧气在碱性环境下构成原电池，发生的是电池反应（类似燃料电池），消耗了氢气和氧气。所以C、D中气体逐渐减少。有关反应的电极反应式是负极：2H2＋4OH――4e－＝4H2O、正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。

考点：考查电化学原理的有关应用和判断