Question

下面是常見的電化學(xué)裝置圖：
 
圖1                 圖2                 圖3
請回答以下問題：（1）圖1中銅板上鐵鉚釘處容易生銹，稱為              腐蝕，被腐蝕的金屬是         ，原電池的總反應(yīng)方程式是                          。
（2）圖2中a、b是多孔石墨電極，斷開K₂，閉合K₁一段時(shí)間，觀察到兩只玻璃管內(nèi)都有氣泡將電極包圍，b極上的電極反應(yīng)式為                   ，OH^-向          （填a或b）極移動(dòng)。然后斷開K₁，閉合K₂，觀察到電流計(jì)A的指針有偏轉(zhuǎn)。b極上的電極反應(yīng)式為                         ，OH^-向               （填a或b）極移動(dòng)。
（3）圖3中，X、Y都為石墨電極，在U型管兩側(cè)分別加入一滴紫色石蕊試液，則通電后X附近顯______色，Y附近顯_______色。

Answer 1

（1）吸氧     Fe      2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂ 
（2）     2H⁺+2e^－=H₂      a     H₂+2OH^—＋2e^－=2H₂O    b  （3）藍(lán)  紅

（1）根據(jù)鐵所處的環(huán)境分析，溶液的酸性很弱，發(fā)生吸氧腐蝕。鐵比銅活潑，鐵失去電子被腐蝕。在正極上溶解在水中的氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。
（2）斷開K₂，閉合K₁則構(gòu)成電解池，電極均是石墨，電解氫氧化鈉溶液，相當(dāng)于電解水。b與電源的負(fù)極相連，作陰極，氫離子放電生成氫氣。溶液中的OH^－在陽極上放電，產(chǎn)生氧氣，所以向a極移動(dòng)。斷開K₁，閉合K₂，觀察到電流計(jì)A的指針有偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)構(gòu)成原電池，在b周圍有氫氣存在，因此作負(fù)極。溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。
（3）石墨電極電解硫酸鈉溶液，相當(dāng)于電解水。Y與電源的正極相連，作陽極，溶液中的OH^－放電，產(chǎn)生氧氣。X是陰極，溶液中的氫離子放電產(chǎn)生氫氣。所以X周圍溶液顯堿性，Y周圍溶液顯酸性。