某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究．请回答：Ⅰ．用图1所示装置进行第一组实验（K闭合）．（1）Zn极为极；实验过程中，SO42-（填“从左向右”、“

Question

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究．

请回答：
Ⅰ．用图1所示装置进行第一组实验（K闭合）．
（1）Zn极为______极；实验过程中，SO₄^2-______（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动．
（2）反应初期，y极的电极反应现象为______；Cu极的电极反应式为______．
（3）检验y极反应产物的方法是______．
Ⅱ．用图2所示装置进行第二组实验．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（4）电解过程中，X极的电极反应式为______．
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O和4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少______g．
（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂
该电池正极发生反应的电极反应式为______．

Answer 1

（1）根据图中装置可知，锌为该原电池的负极，铜为正极；电流在外电路中从铜流向锌，则电解质溶液中硫酸根离子由右向左移动，
故答案为：负；从右向左；
（2）根据图示可知，铜为原电池的正极，与电源正极相连的电极为阳极，所以y极为阳极，氯离子在y极失去电子生成氯气，会观察到有黄绿色气体生成；
铜电极上铜离子得到电子发生还原反应，电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：有白色絮状沉淀生成； Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）根据分析可知，y极电解生成氯气，检验氯气的方法为：将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近x极出气口处，若试纸变蓝，则证明有氯气生成，
故答案为：将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近x极出气口处，若试纸变蓝，则证明有氯气生成；
（4）根据图示可知，X为电解池的阴极，发生的电极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-），
故答案为：2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-）；
（5）X电极上析出的是氢气，Y电极上析出的是氧气，且Y电极失电子进入溶液，设铁质量减少为xg，根据转移电子数相等得(0.672L)/(22.4L/mol)×2＝(0.168L)/(22.4L/mol)×4+(xg)/(56g/mol)×6，
解得：x=0.28，
故答案为：0.28g；
（6）正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为：2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O═Fe₂O₃+10OH^-，
故答案为：2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O═Fe₂O₃+10OH^-．