Question

下图中A、D均为碳棒，B为铝棒，C为铁棒，硫酸钠溶液在实验前采取了煮沸处理。B在实验时才插入溶液中。

（1）从装置的特点判断，甲、乙装置中_______是原电池，负极的电极反应式为_____________________。

（2）实验开始一段时间后乙池溶液中的现象是，_______________________，若用某电解质溶液代替硫酸钠溶液也能出现相同的现象，则此溶液可以是

A．NaOH溶液        B．AgNO₃溶液

C．NaCl溶液        D．CuSO₄溶液

（3）实验前煮沸硫酸钠溶液的目的是______________________________ 。

（4）在实验（2）的基础上，改变两电极的连接方式，A接D、B接C，此时D电极上的电极反应式为_________________。乙装置里除两电极有明显现象外，还可以看到的现象是________________________，产生该现象的化学方程式是_____________________________________。

Answer

（1）甲 Al-3e- ＝Al3+ （2）有白色絮状沉淀产生 AC

（3）赶走溶液中溶解的氧气 （4）4OH--4e- ＝2H20 +O2↑

白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色. 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O＝4Fe(OH)3

【解析】

试题分析：（1）AD为石墨，B为铝，C为铁，铝可以与硫酸反应，所以铝存在的装置为原电池，即甲为原电池，铝做负极失去电子生成铝离子，电极反应为Al-3e- ＝Al3+ 。（2）C为阳极，发生氧化反应，铁失去电子生成亚铁离子，D为阴极，发生还原反应，溶液中的氢离子反应生成氢气，水溶液中剩余氢氧根离子，与亚铁离子结合生成氢氧化亚铁，有白色絮状沉淀产生。若用某电解质溶液代替硫酸钠也能出现相同的现象，则阴极只能生成氢氧根离子，可以用氢氧化钠或氯化钠代替，选AC。（3）乙中申城氢氧化亚铁，为防止氢氧化亚铁被氧化，应将溶液中的氧气赶走，所以实验前进行煮沸，是为了赶走溶液中溶解的氧气。 （4）在实验2 的基础上改变两电极的连接方式，则D为阳极，C为阴极，阳极产生氧气，电极反应为4OH--4e- ＝2H20 +O2↑。阴极产生氢气，氧气可以将氢氧化亚铁氧化生成氢氧化铁，可以观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，方程式为：4Fe(OH)2 +O2 +2H2O＝4Fe(OH)3

考点：原电池和电解池的工作原理