Question

12．按照如圖所示接通線路，反應一段時間后，回答下列問題（假設所提供的電能可以保證電解反應的順利進行）：

（1）U形管內(nèi)發(fā)生什么現(xiàn)象？左側(cè)管內(nèi)有黃綠色氣體逸出，右側(cè)管內(nèi)有無色氣體逸出，右側(cè)溶液由無色變?yōu)榧t色．
（2）寫出有關(guān)反應的化學方程式：A：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
a：2KI+Cl₂═2KCl+I₂，
B：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH．
（3）燒杯A 中Zn 電極上的電極反應式：Zn-2e^-=Zn²⁺
（4）在a、b兩燒杯中發(fā)生的現(xiàn)象：a燒杯中溶液變藍，b燒杯中有無色氣體逸出，溶液無明顯變化；
（5）如果小燒杯中有0.508g碘析出，則大燒杯中負極減輕0.13g．

Answer 1

分析 A裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應，則為原電池，Zn易失電子作負極、Pt作正極，B為電解池，左邊C為陽極，陽極上電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、陰極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，a中發(fā)生反應2KI+Cl₂═2KCl+I₂，碘遇淀粉試液變藍色，b中有無色氣體生成，淀粉碘化鉀溶液不變色，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）A裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應，則為原電池，Zn易失電子作負極、Pt作正極，B為電解池，左邊C為陽極，陽極上電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、陰極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，陽極上氯離子放電生成黃綠色氣體，陰極上生成無色氫氣且溶液呈堿性，堿遇酚酞試液變紅色，所以U型管中看到的現(xiàn)象是：左側(cè)管內(nèi)有黃綠色氣體逸出，右側(cè)管內(nèi)有無色氣體逸出，右側(cè)溶液由無色變?yōu)榧t色，
故答案為：左側(cè)管內(nèi)有黃綠色氣體逸出，右側(cè)管內(nèi)有無色氣體逸出，右側(cè)溶液由無色變?yōu)榧t色；
（2）A中發(fā)生的反應實質(zhì)上相當于鋅和稀硫酸的反應，反應方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
a中氯氣和碘離子發(fā)生置換反應，反應方程式為2KI+Cl₂═2KCl+I₂，B中陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電，同時陰極附近生成KOH，反應方程式為，
故答案為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；2KI+Cl₂═2KCl+I₂；2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH；
（3）A裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應，則為原電池，Zn易失電子作負極，電極反應式：Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（4）a中碘遇淀粉試液變藍色，所以a中溶液變藍，b中有無色氣體生成，碘離子不能被氧化生成碘，所以溶液不變色，
故答案為：a燒杯中溶液變藍，b燒杯中有無色氣體逸出，溶液無明顯變化；
（5）如果小燒杯中有0.508g碘析出，析出碘的物質(zhì)的量=$\frac{0.508g}{254g/mol}$=0.002mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2×0.002mol=0.004mol，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，所以消耗Zn的質(zhì)量=$\frac{0.004mol}{2}$=0.13g，
故答案為：0.13．

點評 本題考查原電池和電解池原理，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關(guān)鍵，同時考查學生分析問題、解答問題能力，知道常見物質(zhì)的性質(zhì)，注意串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，題目難度不大．