Question

根據(jù)如圖所示的電化學(xué)裝置圖，回答下列問題：

（1）該裝置中Zn電極為

 

極，X電極為

 

極，Y電極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）． 裝置工作時(shí)，SO₄^2-的移動方向?yàn)?div id="vb1kujj" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填“從左到右”或“從右到左”）．
（2）裝置工作時(shí)，Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

（3）裝置工作一段時(shí)間后，與Y極接觸的濾紙上出現(xiàn)的最明顯的現(xiàn)象為

 

用電極反應(yīng)式及必要的文字解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因

 

（4）當(dāng)隔膜處SO₄^2-通過0.01mol時(shí)，理論上X、Y兩極共產(chǎn)生

 

mL標(biāo)況下的氣體．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）活潑金屬鋅作負(fù)極，銅是正極，X是與電源正極相連，是陽極，Y極是陰離子發(fā)生還原反應(yīng)，裝置工作時(shí)，SO₄^2-向負(fù)極移動；
（2）銅是正極，電解質(zhì)溶液中的銅離子得電子，生成單質(zhì)銅；
（3）Y極是陰極氫離子放電，氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度大于氫離子，溶液呈堿性；
（4）當(dāng)隔膜處SO₄^2-通過0.01mol時(shí)，說明外電路有0.02mol電子轉(zhuǎn)移，而表面皿上實(shí)質(zhì)是電解水．

解答： 解：（1）活潑金屬鋅作負(fù)極，銅是正極，X是與電源正極相連，是陽極，Y極是陰離子發(fā)生還原反應(yīng)，裝置工作時(shí)，SO₄^2-向負(fù)極移動，即從右到左，
故答案為：負(fù)；陽；還原；從右到左；
（2）銅是正極，電解質(zhì)溶液中的銅離子得電子，生成單質(zhì)銅，電極反應(yīng)式：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）Y極是陰極氫離子放電，2H⁺+2e^-=H₂↑（或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-），氫離子濃度減小，促進(jìn)水的電離，氫氧根離子濃度大于氫離子，溶液呈堿性，所以酚酞的試紙變紅，
故答案為：變紅；2H⁺+2e^-=H₂↑（或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-），來自于水的H⁺放電，使溶液中c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）2H₂O=2H₂↑+O₂↑，轉(zhuǎn)移4mol的電子時(shí)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3mol的氣體，
即4mole-～～3mol×22.4×10³mL
  0.02mol      336mL
故答案為：336．

點(diǎn)評：本題考查了原電池和電解池原理，注意：電解池中如果活潑金屬作陽極，則電解池工作時(shí)陽極材料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為易錯點(diǎn)．