Question

在下图所示装置中，试管A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为两个铂夹夹在被Na₂SO₄溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有KMnO₄液滴；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中，断开K₁，闭合K₂、K₃，通直流电，实验现象如图所示，请回答下列问题：

⑴标出电源的正、负极：a为        极，b为        极。
⑵在湿的Na₂SO₄滤纸条的中部KMnO₄液滴处发生的现象为                      。
⑶若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极。此时切断K₂、K₃，闭合K₁，则电流表的指针        （填是或否）偏转，其理由是                                      
                                                                              。
⑷若电流表的指针发生偏转，请写出有关的电极反应式：A中                       ；
B中                     （若指针不发生偏转，则此题不需要回答）。若指针不发生偏转，请说明理由                                                        （若指针发生偏转，则此题不需要回答）。

Answer 1

⑴负极 正极；⑵紫红色的KMnO₄液滴向D极移动；⑶是 切断K₂、K₃，闭合K₁，则由B中的H₂与电极，A中的O₂与电极，和KOH溶液组成氢氧燃料电池，将化学转化为电能，所以，电流表的指针发生偏转；⑷O₂ + 2H₂O + 4 → 4  H₂＋2OH^－→ 2H₂O＋2e^－。

⑴电解KOH溶液实质是电解水，所得的产物是H₂和O₂，因为B中的气体的体积是A中气体体积的2倍，所以B中为H₂，A中为O₂，即A为阳极，B为阴极， 所以a为负极，b为正极。⑵a为负极，b为正极，D为阳极，C为阴极，湿的Na₂SO₄滤纸条相当于电解池，阴离子向阳极移动，故紫红色的KMnO₄液滴向D极移动；⑶切断K₂、K₃，闭合K₁，则由B中的H₂，A中的O₂，与KOH溶液组成氢氧燃料电池，将化学转化为电能，所以，电流表的指针发生偏转；⑷组成原电池A为正极，电极反应式：O₂ + 2H₂O + 4 → 4，B为负极，电极反应式：H₂＋2OH^－→ 2H₂O＋2e^－。