某課外小組分別用如圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
請(qǐng)回答:
Ⅰ.用圖 1 所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)(K 閉合)。
(1)Zn 極為
負(fù)
負(fù)
極。實(shí)驗(yàn)過程中,甲中SO42-從右向左
從右向左
(填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動(dòng);反應(yīng)初期乙中N 極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-)
2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-)
。
(2)反應(yīng)一段時(shí)間后,打開 K,向乙中加入 0.1mol Cu(OH)2 后恰好復(fù)原,則上述電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4
0.4
NA。
Ⅱ.用圖 2 所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中兩極均有氣體產(chǎn)生,且 Y 極區(qū)產(chǎn)生 FeO42-,溶液呈淺紫紅色。
(3)Y 極上Fe 變?yōu)?FeO42-的電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O
Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O
。
(4)電解過程中,X 極區(qū)溶液的 pH增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”)。若在 X 極收集到 672 mL 氣體,在Y 極收集到 168 mL 氣體(均為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則 Y 電極質(zhì)量減少0.28
0.28
g。
(5)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)式為:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 該電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-
2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-
。