为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
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发布时间：2022-05-06 07:28
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时间：2023-10-08 16:40
| （1）B （2）从右向左； 滤纸上有蓝色沉淀产生 （3）增大 （4）Fe ? 6e?+ 8OH?=FeO42?+ 4H2O （5）168 （6）2FeO42?+ 6e?+ 5H2O=Fe2O3+ 10OH? |
试题分析：（1）甲装置是原电池，Zn作负极，Cu作正极。若要保证电极反应不变，则另一个电极的活动性只要比Zn弱即可。根据金属活动性顺序，Mg>Zn，不能是Mg。（2）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，实验过程中，SO42?会向正电荷较多的Zn电极方向移动。即从右向左移动。此时由于在阳极上发生反应Cu-2e-=Cu2+，产生的Cu2+在溶液中发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓．所以在滤纸上能观察到的现象是有蓝色沉淀产生。（3）由图可知：X为阴极。电解过程中，X极上发生：2H++2e-=H2↑，破坏了水的电离平衡，水继续电离。最终导致溶液的C(OH-)增大，所以溶液的pH增大。（4）根据已知条件可知：在电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH?－4e?=2H2O+O2↑和Fe ? 6e?+ 8OH?=FeO42?+ 4H2O（5）n(H2)=0．672L÷22．4L/mol=0．03mol．n(e-)=0．06mol．在整个电路中电子转移数目相等。4×n(O2)+6×(0．28g÷56g/mol)= 0．06mol。解得n(O2)=0．0075mol．所以V(O2)= 0．0075mol×22．4L/mol= 0．168L =168ml． （6）K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，Zn作负极，负极的电极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2。K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2．用总反应式—负极电极式可得：该电池正极发生的电极反应式为2FeO42?+ 6e?+ 5H2O=Fe2O3+ 10OH? |
