Question

15．應(yīng)用電化學(xué)原理，回答下列問題：

（1）上述三個(gè)裝置中，負(fù)極反應(yīng)物化學(xué)性質(zhì)上的共同特點(diǎn)是失電子被氧化，具有還原性．
（2）甲中電流計(jì)指針偏移時(shí)，鹽橋（裝有含瓊膠的KCl飽和溶液）中離子移動(dòng)的方向是K⁺會(huì)移向CuSO₄溶液，氯離子移向硫酸鋅溶液．
（3）乙中正極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；若將H₂換成CH₄，則負(fù)極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．
（4）丙中鉛蓄電池放電一段時(shí)間后，進(jìn)行充電時(shí)，要將外接電源的負(fù)極與鉛蓄電池負(fù)極相連接．
（5）應(yīng)用原電池反應(yīng)可以探究氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向和程度．如圖連接裝置并加入藥品（鹽橋中的物質(zhì)不參與反應(yīng)），進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
i、K閉合時(shí)，指針偏移、放置一段時(shí)間后，指針偏移減�。�
ii、隨后向U型管左側(cè)逐漸加入濃Fe₂（SO₄）₃溶液，發(fā)現(xiàn)電壓表指針的變化依次為：偏移減小→回到零點(diǎn)→逆向偏移．
①實(shí)驗(yàn)i中銀作正極．
②綜合實(shí)驗(yàn)i、ii的現(xiàn)象，得出Ag⁺和Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式是Fe²⁺+Ag⁺=Fe³⁺+Ag．

Answer 1

分析 （1）負(fù)極物質(zhì)中元素化合價(jià)升高中，發(fā)生氧化反應(yīng)，本身具有還原性；
（2）陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的K⁺會(huì)移向CuSO₄溶液；
（3）正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子；甲烷發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸鹽和水；
（4）丙中鉛蓄電池放電一段時(shí)間后，進(jìn)行充電時(shí)，要將外接電源的負(fù)極要使硫酸鉛變成單質(zhì)鉛，發(fā)生還原反應(yīng)，所以應(yīng)做電解池的陰極；
（5）①亞鐵離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以碳是負(fù)極，銀是正極；
②綜合實(shí)驗(yàn)i、ii的現(xiàn)象，得出Ag⁺和Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式是Fe²⁺+Ag⁺=Fe³⁺+Ag．

解答 解；（1）負(fù)極物質(zhì)中元素化合價(jià)升高中，發(fā)生氧化反應(yīng)，本身具有還原性，故答案為：失電子被氧化，具有還原性；
（2）陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的K⁺會(huì)移向CuSO₄溶液，氯離子移向硫酸鋅溶液，故答案為：K⁺會(huì)移向CuSO₄溶液，氯離子移向硫酸鋅溶液；（3）正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，若將H₂換成CH₄，則負(fù)極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；
（4）丙中鉛蓄電池放電一段時(shí)間后，進(jìn)行充電時(shí)，要將外接電源的負(fù)極要使硫酸鉛變成單質(zhì)鉛，發(fā)生還原反應(yīng)，所以應(yīng)做電解池的陰極，則與電源的負(fù)極相連，故答案為：負(fù)；
（5）①亞鐵離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以碳是負(fù)極，銀是正極，故答案為：正；
②綜合實(shí)驗(yàn)i、ii的現(xiàn)象，得出Ag⁺和Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式是Fe²⁺+Ag⁺=Fe³⁺+Ag，故答案為：Fe²⁺+Ag⁺=Fe³⁺+Ag．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理，題目難度不大，注意電極的判斷和電極方程式的書寫，把握原電池的工作原理，學(xué)習(xí)中注意相關(guān)知識(shí)的把握．