Question

如图所示的实验装置中，E为一张用淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹；x、y分别为直流电源的两极．在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分别插入一多孔的惰性电极．切断电源开关S₁，闭合开关S₂，通直流电一段时间后，生成气体如图所示．请回答下列问题：
（1）标出电源的正、负极：x为______．
（2）在滤纸的C端附近，观察到的现象是______．
（3）写出电极反应式：B电极______．
（4）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此时切断开关S₂闭合开关S₁，则电流计的指针是否发生偏转______（填“偏转”或“不偏转”）．
（5）若电流计指针偏转，写出有关的电极反应（若指针“不偏转”，此题不必回答）：______；若电流计指针不偏转，请说明理由（若指针“偏转”，此题不必回答）______．

Answer

在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分别插入一多孔的惰性电极．切断电源开关S1，闭合开关S2，因为A试管中气体体积是B试管中的2倍，所以A中为H2，B中为O2，即A为阴极，B为阳极，所以x为正极，y为负极，C与电源正极相连，为阳极，电极反应方程式为2I--2e-=I2，B电极是阳极，溶液中的OH-放电，电极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑，如果切断S2，闭合S1，则可由A中的H2，B中的O2与KOH溶液形成H2-O2燃料电池，氢气一极是负极，氧气一极是正极．
【解析】
（1）惰性电极电解KOH溶液，实质就是电解水，所得产物为H2和O2，因为A试管中气体体积是B试管中的2倍，所以A中为H2，B中为O2，即A为阴极，B为阳极，所以x为正极，y为负极，故答案为：正；
（2）C与电源正极相连，为阳极，电极反应方程式为2I--2e-=I2，碘遇淀粉显蓝色，所以试纸变蓝，故答案为：滤纸变蓝；
（3）B电极是阳极，溶液中的OH-放电，电极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e=2H2O+O2↑；
（4）如果切断S2，闭合S1，则可由A中的H2，B中的O2与KOH溶液形成H2-O2燃料电池，把化学能变为电能，因此指针偏转，故答案为：偏转；
（5）在原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以氢气一极是负极，氧气一极是正极，电极反应式分别是：A极 2H2+4OH--4e-=4H2O、B极 2H2O+O2+4e-=4OH-．
故答案为：2H2+4OH--4e=4H2O，2H2O+O2+4e=4OH-．