Question

8．按圖所示裝置進(jìn)行實驗，并回答下列問題．
（1）判斷裝置的名稱：A池為原電池，鋅極為負(fù)極，銅極為電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）石墨棒C₁為陽極，石墨棒C₂附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為有氣體生成，溶液變紅；
（3）B池總反應(yīng)的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑．
（4）當(dāng)C₂極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）時鋅的質(zhì)量變化變�。ㄌ睢白兇蟆�、“不變”或“變小”）了0.65g．

Answer 1

分析 （1）該裝置中A能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)為原電池，鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負(fù)極，銅作正極；B為電解池；
（2）鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負(fù)極，銅作正極，B中連接銅的電極為陽極，連接鋅的電極為負(fù)極，電解池中陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，據(jù)此回答判斷；
（3）電解氯化鉀得到氫氧化鉀、氫氣和氯氣；
（4）連接鋅的電極C₂為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)：2H⁺+2e^-=H₂↑；原電池的負(fù)極電極反應(yīng)：Zn-2e^-=Zn²⁺，根據(jù)電子守恒進(jìn)行計算．

解答 解：（1）A中金屬鋅和硫酸銅之間能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以為原電池，鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負(fù)極，銅作正極，A中鋅電極上失電子生成鋅離子進(jìn)入溶液，Zn-2e^-=Zn²⁺，B有外接電源，屬于電解池，故答案為：原電池；負(fù)；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負(fù)極，銅作正極，B中連接銅的電極C₁為陽極，連接鋅的電極C₂為陰極，電解池中陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電產(chǎn)生氫氣，所以陰極區(qū)域堿性增強(qiáng)，遇到酚酞顯示紅色，故答案為：陽極；有氣體生成，溶液變紅；
（3）電解氯化鉀得到氫氧化鉀、氫氣和氯氣，總反應(yīng)的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
（4）連接鋅的電極C₂為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)：2H⁺+2e^-=H₂↑；當(dāng)C₂極析出224mL即0.01mol氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）時，轉(zhuǎn)移電子是0.02mol，鋅是負(fù)極，質(zhì)量減輕，根據(jù)電極反應(yīng)：Zn-2e^-=Zn²⁺，轉(zhuǎn)移電子0.02mol，消耗金屬鋅是0.01mol，所以質(zhì)量減小0.01mol×65g/mol=0.65g，故答案為：變小；0.65．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)是否能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)結(jié)合原電池構(gòu)成條件來確定原電池，正確判斷原電池和電解池是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，難度不大