(每空1分,共7分)如图所示3套实验装置,分别回答下列问题:
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为 。
(2)装置2中的石墨是 极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为 。
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。取出Cu电极,洗涤、干燥、称量,电极增重 0.64 g。
①电源的M端为 极,甲烧杯中铁电极的电极反应为 ;
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为 ;
③甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共 mL。
(每空1分,共7分) (1) O2+2H2O+4e-=4OH- 。
(2) 正 , 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 。 (3)① 正 , Fe-2e-=Fe2+ ;
② 2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ ;③ 336
(1)碳棒附近的溶液变红。说明有OH-生成,因此是正极,氧气得到电子,方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-。
(2)铜是金属,所以铜是负极,石墨是正极,溶液中的铁离子得到电子,所以方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
(3)①铜电极质量增加,说明铜是阴极,所以N是负极,则M是正极,铁是阳极,失去电子,反应式为Fe-2e-=Fe2+。
②乙中什么是阳极,溶液中的OH-失去电子生成氧气,所以总反应式为2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+。
③铜电极增加的质量就是生成的铜的质量,所以反应中转移电子是0.64g÷64g/mol×2=0.02mol。因此根据电子得失守恒可知,乙中生成氧气是0.005mol,甲中生成氢气是0.01mol,所以体积是(0.01mol+0.005mol)×22.4L/mol=0.336L。