Question

某興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）斷開(kāi)K₂、閉合K₁，U形管內(nèi)除電極上有氣泡外，還可觀察到的現(xiàn)象是

 

；陽(yáng)極電極反應(yīng)式為

 

．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.001mol電子時(shí)，右側(cè)注射器最多可以收集到氣體

 

mL（折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（2）斷開(kāi)K₂、閉合K₁一段時(shí)間，待注射器中充有一定量的氣體后，斷開(kāi)K₁、閉合K₂，此時(shí)裝置內(nèi)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為

 

；
（3）假設(shè)實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣，當(dāng)（2）中注射器內(nèi)氣體全部參加反應(yīng)后，U形管內(nèi)的溶液理論上

 

（填“能”或“不能”）恢復(fù)原樣．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）斷開(kāi)K₂、閉合K₁，為電解池裝置，陽(yáng)極生成氯氣，陰極生成氫氣和氫氧化鎂沉淀，結(jié)合電極方程式計(jì)算；
（2）斷開(kāi)K₂、閉合K₁一段時(shí)間，待注射器中充有一定量的氣體后，分別為氯氣和氫氣，斷開(kāi)K₁、閉合K₂，可形成原電池反應(yīng)；
（3）假設(shè)實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣，當(dāng)（2）中注射器內(nèi)氣體全部參加反應(yīng)后，可完全反應(yīng)生成HCl，可使溶液恢復(fù)原狀．

解答： 解：（1）斷開(kāi)K₂、閉合K₁，為電解池裝置，陽(yáng)極生成氯氣，電極解方程式為2Cl^--2e^-=Cl₂，陰極生成氫氣和氫氧化鎂沉淀，電極方程式為2H⁺+2e^-═H₂↑，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.001mol電子時(shí)，則可生成0.0005molH₂，則體積為11.2mL，
故答案為：有白色沉淀生成；2Cl^--2e^-=Cl₂；11.2；
（2）斷開(kāi)K₂、閉合K₁一段時(shí)間，待注射器中充有一定量的氣體后，分別為氯氣和氫氣，斷開(kāi)K₁、閉合K₂，可形成原電池反應(yīng)，總方程式為H₂+Cl₂=2HCl，
故答案為：H₂+Cl₂=2HCl；
（3）假設(shè)實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣，當(dāng)（2）中注射器內(nèi)氣體全部參加反應(yīng)后，可完全反應(yīng)生成HCl，可使溶液恢復(fù)原狀，故答案為：能．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，正確判斷原電池和電解池是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，難度中等．