Question

根據(jù)可逆反應(yīng)：＋2I^－＋2H^＋＋I₂＋H_2­O，設(shè)計如下圖所示實驗裝置。B燒杯中裝有Na₃AsO₄和Na₃AsO₃溶液，A燒杯中裝有I₂和KI溶液。兩燒杯中用一倒置的裝有飽和KI溶液的U型管相連，該裝置稱為鹽橋，其作用是避免兩燒杯中的溶液相混合，又能使兩燒杯中的溶液因相連通而導電。C₁、C₂棒為惰性電極。進行如下操作：

①向A溶液中逐滴加入濃HCl，發(fā)現(xiàn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
②若改向B溶液中滴加40%的 NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)電流計指針向相反方向偏轉(zhuǎn)。
試回答以下問題：
（1）兩次操作中，可以觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相反，為什么？試用化學平衡原理解釋之                                                                          ；
（2）操作①過程中，C₁棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：                                ，操作②過程中C₂棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：                                。

Answer 1

（1）操作①使平衡正向移動，C₁作負極；操作②使平衡逆向移動，C₂作負極。故兩次電流方向相反（答案合理即可給分）。
（2）2I^－ — 2e^－ ＝ I₂  ； AsO₃^3－ + 2 OH^－ — 2e^－ ＝ AsO₄^3－ + H₂O 。

試題分析：由圖可知，該裝置為原電池，（Ⅰ）發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負極，電極反應(yīng)發(fā)生2I^--2e^-=I₂；
（Ⅱ）發(fā)生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負極，電子由負極流向正極，
（1）因兩次操作過程均能形成原電池，都是把化學能轉(zhuǎn)化為電能，形成電流指針偏轉(zhuǎn)，）但是操作①使平衡正向移動，C₁作負極；操作②使平衡逆向移動，C₂作負極。故兩次電流方向相反
（2）操作①過程中，C₁棒為負極，電極反應(yīng)發(fā)生2I^--2e^-=I₂；
操作②過程中C₂棒為負極，電極反應(yīng)為AsO₃^3－ + 2 OH^－ — 2e^－ ＝ AsO₄^3－ + H₂O