Question

如圖，E為沾有Na₂SO₄溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計(jì)，K為開(kāi)關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO₄溶液，K打開(kāi)，接通電源一段時(shí)間后，C、D中有氣體產(chǎn)生 。

（1）外電源的正、負(fù)極分別是R為_(kāi)___，S為_(kāi)____。
（2）A附近溶液的現(xiàn)象是_______，B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為                             。
（3）濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)                              （填A(yù)或B）。
（4）當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開(kāi)關(guān)K，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，C、D中氣體逐漸減少，主要因?yàn)?u>                                         ， 有關(guān)的電極反應(yīng)式為                               。

Answer 1

（1）負(fù)；正；
（2）變紅；4OH^－－4 e^－= 2O₂↑＋H₂O；
（3）B；
（4）發(fā)生原電池反應(yīng)，類似與氫氧燃料電池，消耗了氫氣和氧氣；

試題分析：該圖是一個(gè)電解池裝置，實(shí)際電解水，根據(jù)圖表中產(chǎn)生氣體體積的差異，可判斷C中為氫氣，D中為氧氣，則R為負(fù)極，S為正極，正極發(fā)生電極反應(yīng)：4OH^－－4 e^－= 2O₂↑＋H₂O，所以A附近溶液變紅色。由于電子定向移動(dòng)從A到B，所以濾紙上的紫色點(diǎn)向B移動(dòng)。
（4）當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開(kāi)關(guān)K，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，C、D中氣體逐漸減少，主要因?yàn)榘l(fā)生原電池反應(yīng)，類似與氫氧燃料電池，消耗了氫氣和氧氣，有關(guān)的電極反應(yīng)式為負(fù)極：2H₂－4 e^－＋4OH^－ = 4H₂O ；正極： 2O₂＋H₂O－4 e^－ = 4OH^－：
點(diǎn)評(píng)：綜合考查電解池和原電池知識(shí)，靈活性較大，但難度不大，解題的關(guān)鍵要活用電解池及原電池原理，結(jié)合裝置圖，從而找到解題的突破口。