Question

有关电化学示意图如下。回答下列问题：

(1)图中正极的电极反应是______；当Zn片的质量减少0.65g时，外电路中有_____mol电子通过。

(2)预测图中U型管的实验现象是______；结合化学用语解释产生现象的原因____。

(3)用石墨电极电解滴加紫色石蕊溶液的稀Na₂SO₄溶液，通电后A、B两极均有无色气体生成，装置如图所示：

①NaOH在______极生成(填“A”或“B”)。

②B极发生反应的类型为______反应(填“氧化”或“还原”)。

Answer

Cu2++2e－=Cu 0.02 左边液面上升，右边液面下降 试管中的铁钉发生吸氧腐蚀，正极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，O2减少而使试管中的压强小于大气压 A 氧化

【解析】

结合原电池原理分析电极反应，并计算转移电子的物质的量；根据金属的吸氧腐蚀分析；根据电解原理分析电解产物。

(1)图中Zn为负极，发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，发生的电极反应为Cu2++2e－=Cu，0.65g Zn的物质的量为=0.01mol，则外电路中有0.02mol电子通过；

(2)铁钉发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，则试管中O2减少而使试管中的压强小于大气压，导致U型管内左边液面上升，右边液面下降；

(3)A为电解池的阴极，发生电极反应为2H++2e-=H2↑，B为阳极，发生电极反应为4OH-4e-=O2↑+2H2O；

①A极H+被还原生成H2，促进水的电离，A极周围OH-增大，则NaOH在A极生成；

②B极为阳极，发生反应的类型为氧化反应。