Question

按下圖裝置進行實驗，回答下列問題（C、C1、C2均為石墨電極）。

（1）鐵電極為__________極，電極反應(yīng)式為__________；

（2）石墨棒C1為__________極，石墨棒C2附近的實驗現(xiàn)象為____________________。   

（3）當(dāng)C2極產(chǎn)生2．24 L氣體（標準狀態(tài)）時，A中CuSO4溶液的質(zhì)量改變了__________g。

Answer 1

【答案】（1）負 Fe-2e-=Fe2+；  （2）陽  產(chǎn)生無色氣體，電極附近溶液由無色變?yōu)榧t色；（3）0．8

【解析】

試題分析：（1）對于兩個裝置來說，左邊的是原電池，右邊的是電解池。其中對于左邊的電池來說，F(xiàn)e的活動性大于C，所以Fe是負極，C是正極；鐵電極電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+；（2）與電源的負極連接的電極C2是陰極，與電源的正極C連接的電極C1是陽極；在陰極由于溶液中的陽離子H+放電能力大于K+，所以電極反應(yīng)是2H++2e-=H2↑，破壞了水的電離平衡，水繼續(xù)電離，最終溶液中的c(OH-)>c(H+)，因此石墨棒C2附近的實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生無色氣體，電極附近溶液由無色變?yōu)榧t色；（3）當(dāng)C2極產(chǎn)生2．24 L氣體（標準狀態(tài)）時，n(H2)= 2．24 L÷22．4L/mol=0．1mol，則n(e-)=0．2mol，由于在整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量相等，所以在 A中發(fā)生反應(yīng)：CuSO4+Fe= FeSO4+Cu的物質(zhì)的量是0．1mol,溶解0．1mol的Fe,在電極C上析出0．1mol的Cu，所以CuSO4溶液的質(zhì)量減輕了（64-56）×0．1=0．8g．

考點：考查原電池、電解池的反應(yīng)原理、電極反應(yīng)、實驗現(xiàn)象及電極反應(yīng)式、有關(guān)計算的知識。