Question

1．在如圖所示裝置中，試管A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為兩個鉑夾夾在被Na₂SO₄溶液浸濕的濾紙條上，濾紙條的中部滴有KMnO₄液滴；電極有a、b 兩極．若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，斷開K₁，閉合K₂、K₃，通直流電，實驗現(xiàn)象如圖所示，則：

（1）標出電源的正負極：a 為負極
（2）在濕的Na₂SO₄濾紙條的中部的KMnO₄液滴處發(fā)生紫色向D方向移動的現(xiàn)象
（4）若電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極，此時斷開K₂、K₃，閉合K₁，則檢流計的指針是否移動是（填是或否），其理由是形成了氫氧燃料電池．

Answer 1

分析 A、B中電極為多孔的惰性電極；C、D為夾在濕的Na₂SO₄濾紙條上的鉑夾；電源有a、b兩極．若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，切斷K₁，閉合K₂、K₃，通直流電，AB、CD處是電解原理的應(yīng)用，依據(jù)AB中氣體體積變化分析，電解的是水，A端產(chǎn)生氧氣，電解池的陽極，B端是氫氣，為電解池的陰極，則a為電源的負極，b為電源正極；
（1）B端是氫氣，為電解池的陰極，則a為電源的負極；
（2）先判斷C、D 的電極名稱，判斷電解時溶液中離子的移動方向；
（3）若電解一段時間，A、B中均有氣體包圍電極．此時切斷K₂、K₃，閉合K₁，電流表的指針偏轉(zhuǎn)，說明AB中形成的氫氧燃料電池，依據(jù)原電池原理分析判斷；

解答 解：A、B中電極為多孔的惰性電極；C、D為夾在濕的Na₂SO₄濾紙條上的鉑夾；電源有a、b兩極．若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，切斷K₁，閉合K₂、K₃，通直流電，AB、CD處是電解原理的應(yīng)用，依據(jù)AB中氣體體積變化分析，電解的是水，A端產(chǎn)生氧氣，電解池的陽極，B端是氫氣，為電解池的陰極，則a為電源的負極，b為電源正極；
（1）B端是氫氣，為電解池的陰極，則a為電源的負極，故答案為：負極；
（2）浸有硫酸鈉的濾紙和電極C、D與電源也構(gòu)成了電解池，因為a是負極，b是正極，所以C是陰極，D是陽極，電解質(zhì)溶液中的陽離子鉀離子向陰極移動，陰離子高錳酸根離子向陽極移動，所以D極呈紫色，故答案為：紫色向D方向移動；
（3）若電解一段時間，A、B中均有氣體包圍電極切斷K₂、K₃，合閉K₁，電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極．此裝置構(gòu)成氫氧燃料原電池，所以有電流通過，電流表的指針移動，故答案為：是；形成了氫氧燃料電池．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，能正確判斷原電池和電解池是解本題關(guān)鍵，知道各個電極上發(fā)生的反應(yīng)，題目難度中等．