Question

18．按照如圖接通線路，反應一段時間后，回答下列問題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應的順利進行）：
（1）a燒杯中發(fā)生什么現(xiàn)象？a燒杯中溶液變藍．
（2）寫出U形管內(nèi)發(fā)生的化學方程式：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH．
（3）大燒杯中負極反應式：Zn-2e^-=Zn²⁺．
（4）如果小燒杯中有0.508g碘析出，大燒杯中負極減輕0.13 g．

Answer 1

分析 第一個裝置能自發(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）第一個裝置能自發(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，故答案為：a燒杯中溶液變藍；
（2）U形管內(nèi)陽極上電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、陰極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，反應方程式為2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH，
故答案為：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH；
（3）Zn易失電子作負極、Pt作正極，大燒杯中負極反應式Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（4）如果燒杯中有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=$\frac{0.004mol}{2}$×65g/mol=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．