Question

5．化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化，是能量轉(zhuǎn)化的重要方式之一，如圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置．
（1）把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置是乙C（填“甲”或“乙”）
（2）④電極上的電極反應(yīng)式為Fe-2e^-═Fe²⁺
（3）①電極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-═Cl₂
（4）甲、乙兩裝置電極附近的溶液首先變紅的電極分別是②、③（填序號(hào)）
（5）寫(xiě)出裝置甲的反應(yīng)總方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）沒(méi)有外接電源且能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池；
（2）乙裝置為原電池，鐵易失電子作負(fù)極，碳作正極；
（3）甲裝置為電解池，碳作陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子放電；
（4）有氫氧根離子生成的電極附近溶液先變紅；
（5）甲裝置中，陽(yáng)極上氯離子放電，陰極上氫離子放電．

解答 解：（1）沒(méi)有外接電源且能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池，原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，乙裝置能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，符合原電池條件，所以乙屬于原電池，故答案為：乙；
（2）乙裝置為原電池，鐵易失電子作負(fù)極，碳作正極，所以④電極上電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；
（3）甲裝置為電解池，碳作陽(yáng)極，陽(yáng)極①上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，如果試紙變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明有氯氣生成，
故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；
（4）甲裝置中，陰極上氫離子放電，同時(shí)電極附近生成氫氧根離子，乙裝置中碳電極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，酚酞試液遇堿變紅色，所以甲、乙兩裝置電極附近的溶液首先變紅的電極分別是②、③，故答案為：②；③；
（5）甲裝置中，陽(yáng)極上氯離子放電，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以電池反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)是否有外接電源判斷原電池和電解池，再結(jié)合各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析解答，知道氯氣的檢驗(yàn)方法，題目難度不大．