下面是常见的电化学装置图:
图1 图2 图3
请回答以下问题:(1)图1中铜板上铁铆钉处容易生锈,称为 腐蚀,被腐蚀的金属是 ,原电池的总反应方程式是 。
(2)图2中a、b是多孔石墨电极,断开K2,闭合K1一段时间,观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围,b极上的电极反应式为 ,OH-向 (填a或b)极移动。然后断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转。b极上的电极反应式为 ,OH-向 (填a或b)极移动。
(3)图3中,X、Y都为石墨电极,在U型管两侧分别加入一滴紫色石蕊试液,则通电后X附近显______色,Y附近显_______色。
(1)吸氧 Fe 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
(2) 2H++2e-=H2 a H2+2OH—+2e-=2H2O b (3)蓝 红
(1)根据铁所处的环境分析,溶液的酸性很弱,发生吸氧腐蚀。铁比铜活泼,铁失去电子被腐蚀。在正极上溶解在水中的氧气得到电子,发生还原反应。
(2)断开K2,闭合K1则构成电解池,电极均是石墨,电解氢氧化钠溶液,相当于电解水。b与电源的负极相连,作阴极,氢离子放电生成氢气。溶液中的OH-在阳极上放电,产生氧气,所以向a极移动。断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转,说明此时构成原电池,在b周围有氢气存在,因此作负极。溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
(3)石墨电极电解硫酸钠溶液,相当于电解水。Y与电源的正极相连,作阳极,溶液中的OH-放电,产生氧气。X是阴极,溶液中的氢离子放电产生氢气。所以X周围溶液显碱性,Y周围溶液显酸性。