Question

有如圖所示的裝置，甲裝置中的電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，乙中為稀硫酸，請按以下要求回答問題．
（1）甲裝置是

 

（原電池或電解池），寫出甲中銅電極上的電極反應(yīng)為

 

．
（2）乙裝置中銅電極做

 

  極，在該電極上的電極反應(yīng)為

 

，鉑電極上的電極反應(yīng)為

 

．
（3）反應(yīng)開始一段時間后，甲中鋅極質(zhì)量減少6.5克，此時乙中兩極收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的總體積

 

L．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）甲裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，且符合原電池構(gòu)成條件，所以甲是原電池，則乙是電解池，甲中Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極，Cu電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）以中銅為陰極、Pt作陽極，陰極上氫離子放電、陽極上氫氧根離子放電；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算生成氣體體積．

解答： 解：（1）甲裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，且符合原電池構(gòu)成條件，所以甲是原電池，則乙是電解池，甲中鋅易失電子作負(fù)極、銅作正極，Cu電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：原電池；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）以中銅為陰極、Pt作陽極，陰極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，陽極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故答案為：陰；2H⁺+2e^-=H₂↑；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）反應(yīng)開始一段時間后，甲中鋅極質(zhì)量減少6.5克，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

6.5g

65g/mol

×2=0.2mol，陽極上生成氣體體積=

0.2mol

4

×22.4L/mol=1.12L，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，陰極上生成氣體體積=

0.2mol

2

×22.4L/mol=2.24L，所以乙中析出氣體體積為3.36L，故答案為：3.36．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，先根據(jù)能否自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)確定原電池和電解池，再結(jié)合離子放電順序、轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行解答，難點是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大．