Question

15．用如圖示裝置進行實驗
（1）在保證電極反應不變的情況下，能替代Cu作電極的是A；
A．鋁　　　　 B．石墨　　　　 C．銀　　　 D．鉑
（2）N極發(fā)生反應的電極反應式為2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；
（3）實驗過程中，SO₄^2-從右向左（填“從左向右”、“從右向左”或“不”）移動；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有濾紙上有紅褐色斑點產(chǎn)生；
（4）K₂FeO₄-Zn也可以組成堿性電池，K₂FeO₄在電池中作為正極材料，其電池反應為：2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂，該電池正極發(fā)生的電極反應式為2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O═Fe₂O₃+10OH^-．

Answer 1

分析 圖中，左邊裝置是原電池，較活潑的金屬鋅作負極，較不活潑的金屬銅作正極，如果要找電極材料代替銅，所找材料必須是不如鋅活潑的金屬或導電的非金屬，M是陽極，N是陰極，電解池中陰極上陽離子得電子發(fā)生還原反應，原電池放電時，陰離子向負極移動；
已知電池反應2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂，反應中K₂FeO₄被還原生成Fe₂O₃，為正極反應．

解答 解：（1）在保證電極反應不變的情況下，仍然是鋅作負極，則正極材料必須是不如鋅活潑的金屬或導電的非金屬，鋁是比鋅活潑的金屬，所以不能代替銅，
故答案為：A；
（2）N電極連接原電池負極，所以是電解池陰極，陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-），
故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；
（3）原電池放電時，陰離子向負極移動，所以硫酸根從右向左移動，電解池中，陰極上氫離子得電子生成氫氣，陽極上鐵失電子生成亞鐵離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化生成氫氧化鐵，所以濾紙上有紅褐色斑點產(chǎn)生，
故答案為：從右向左； 濾紙上有紅褐色斑點產(chǎn)生；
（4）電池反應2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂，反應中K₂FeO₄被還原生成Fe₂O₃，為正極反應，電極方程式為2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O═Fe₂O₃+10 OH^-，
故答案為：2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O═Fe₂O₃+10 OH^-．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意電解池中如果活潑金屬作陽極，則電解池工作時陽極材料失電子發(fā)生氧化反應，為易錯點，難度中等；