(8分)某小组同学在实验室中组装如下图所示装置,a为铁片,b为石墨,请回答:
(1)从能量转化的角度看,该装置是将 (填能量转化的形式),符合该装置的化学反应类型一定是 反应。
(2)若容器内盛有H2SO4溶液,则b极的电极反应式是 ,b极附近观察到的现象是 ;导线中电子流动的方向是 (用“a→b”或“b→a”表示)。
(3)若容器内盛有NaCl溶液,则a为 极(填电极名称);b极的电极反应式是 。溶液中的阳离子向 (填“a”或“b”)极方向移动。
(共8分)(1)化学能转变为电能;氧化还原
(2)2H++2e-=H2↑;有无色气体生成;a→b(3)负;O2+2H2O+4e-=4OH-;b
(1)该装置图可知,该装置是原电池,是将化学能转化为电能的装置,只有氧化还原反应才能设计成原电池。
(2)在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应。铁是活泼的金属,所以铁是负极,失去电子。石墨是正极,溶液中的氢离子放电,电极反应式为2H++2e-=H2↑,电子的流向是a→b。
(3)若容器内盛有NaCl溶液,则发生铁的吸氧腐蚀,铁是负极,正极是石墨,溶液中的氧气得到电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。电子从负极经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,即向b极移动。