Question

1．用電極a（鐵絲）、電極b（銅絲）和H₂SO₄溶液可以構(gòu)成原電池或電解池，如圖所示．
（1）如果a、b直接相連則構(gòu)成原電池，此時(shí)b極為：正極，溶液中的H⁺移向b極（填“a”或“b”），當(dāng) 電路中通過0.1mol電子時(shí)，則生成H₂1.12 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；
（2）如果將a、b分別換成石墨，H₂SO₄溶液換成飽和氯化銅溶液，a、b分別與直流電源的正、負(fù)極相連時(shí)，則
構(gòu)成電解池，則b極為陰極，通電一段時(shí)間后該電極上的現(xiàn)象為表面析出紅色銅發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)a極上放出的氣體，現(xiàn)象為濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色，該池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑．上述反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是Cl^-，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

Answer 1

分析 （1）構(gòu)成原電池時(shí)，較活潑的金屬鐵作負(fù)極，負(fù)極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬銅作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，陽離子移向正極；
（2）如果將a、b分別換成石墨，H₂SO₄溶液換成飽和氯化銅溶液，a、b分別與直流電源的正、負(fù)極相連時(shí)構(gòu)成電解池，陽極上氯離子在電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)．依據(jù)電極反應(yīng)分析回答，能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

解答 解：用電極a（鐵絲）、電極b（銅絲）和H₂SO₄溶液可以構(gòu)成原電池或電解池
（1）如果a、b直接相連，鐵做原電池負(fù)極，b極銅做原電池正極，在稀硫酸溶液中形成原電池反應(yīng)，所以鐵為負(fù)極，溶液中H⁺移向正極銅電極b極，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，當(dāng) 電路中通過0.1mol電子時(shí)，則生成H₂ 標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案為：原電；正；b；1.12；
（2）如果將a、b分別換成石墨，H₂SO₄溶液換成飽和氯化銅溶液，a、b分別與直流電源的正、負(fù)極相連時(shí)構(gòu)成電解池，a為陽極，b為陰極，溶液中氯離子在電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，通電一段時(shí)間后b電極上的現(xiàn)象為表面有紅色銅附著，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)a極上放出的氣體，現(xiàn)象為濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色，池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑，上述反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是Cl^-，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，
故答案為：電解；陰；表面有紅色銅附著；Cu²⁺+2e^-=Cu；濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色；CuCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；Cl^-；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池工作原理，難度不大，明確離子的放電順序、電極反應(yīng)、電解現(xiàn)象是解本題的關(guān)鍵．