Question

【題目】某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了電化學(xué)相關(guān)知識(shí)后，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)一：將開關(guān)K與a連接，則乙電極上的反應(yīng)式為___________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)一結(jié)束后，該研究小組的同學(xué)決定在乙電極表面上鍍金屬鋅以防止鐵被腐蝕，這種金屬保護(hù)的原理名稱是______________________。

(3)實(shí)驗(yàn)二：開關(guān)K與b連接，則甲為________極(填“正”“負(fù)”“陽”或“陰”)；

(4)對(duì)于實(shí)驗(yàn)二，下列說法正確的是________(填字母編號(hào))。

A．溶液中Na＋向甲極移動(dòng)

B．從甲極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟牡矸郏?/span>KI試紙變藍(lán)

C．反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度

(5)當(dāng)乙電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mL氣體，若剩余溶液體積為200 mL，則電解后所得溶液在常溫下的pH為________。

Answer 1

【答案】Fe － 2e－ = Fe2＋ 犧牲陽極的陰極保護(hù)法 陽 B 13

【解析】

(1)判斷鐵為負(fù)極，再書寫電極反應(yīng)式。

(2)在乙電極表面上鍍金屬鋅以防止鐵被腐蝕，鋅作負(fù)極，鐵作正極，即可得到結(jié)論。

(3)與電源正極相連的即為陽極。

(4)“異性相吸”即陽離子向陰極移；甲極處逸出的氣體為氯氣，氯氣能使?jié)駶櫟牡矸郏?/span>KI試紙變藍(lán)；陽極得到氯氣，陰極得到氫氣，因此反應(yīng)一段時(shí)間后加適量HCl可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度。

(5)根據(jù)方程式比例關(guān)系得到氫氧根物質(zhì)的量，再得到濃度，再得pH。

(1)實(shí)驗(yàn)一：將開關(guān)K與a連接，則為吸氧腐蝕，乙為負(fù)極，其電極上的反應(yīng)式為Fe － 2e－ = Fe2＋，故答案為：Fe － 2e－ = Fe2＋。

(2)實(shí)驗(yàn)一結(jié)束后，該研究小組的同學(xué)決定在乙電極表面上鍍金屬鋅以防止鐵被腐蝕，鋅作負(fù)極，鐵作正極，這種金屬保護(hù)的原理名稱是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，

(3)實(shí)驗(yàn)二：開關(guān)K與b連接，與電源正極相連的即為陽極，故答案為陽。

(4)A選項(xiàng)，“異性相吸”即溶液中Na＋向陰極即乙極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B選項(xiàng)，從甲極處逸出的氣體為氯氣，氯氣能使?jié)駶櫟牡矸郏?/span>KI試紙變藍(lán)，故B正確；

C選項(xiàng)，陽極得到氯氣，陰極得到氫氣，因此反應(yīng)一段時(shí)間后加適量HCl可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度，故C錯(cuò)誤。

綜上所述，答案為B。

(5)當(dāng)乙電極產(chǎn)生氫氣，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mL氣體，即0.224L，若剩余溶液體積為200 mL，

H2 —— 2OH－

22.4L 2mol

0.224L xmol

22.4L：0.224L = 2mol：xmol

解得x = 0.02mol

，則pH = 13，故答案為13。