Question

【題目】按下圖所示裝置進(jìn)行實驗，并回答下列問題：

(1)判斷裝置A和B的能量轉(zhuǎn)化形式：A池為______________，B池為_________________。

(2)鋅電極發(fā)生 _________反應(yīng)；銅極發(fā)生__________________________反應(yīng)；石墨棒C1為____極，電極反應(yīng)式為_________；石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象___________。

(3)當(dāng)C2極析出44.8 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，鋅的質(zhì)量變化為(增加或減少)________g。CuSO4溶液的質(zhì)量變化為(增加或減少)________g。

Answer 1

【答案】 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 氧化 還原 陽極 2Cl--2e-=Cl2↑ 有無色氣體生成，溶液變紅色 減少130 增加2

【解析】(1)A裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以為原電池,B裝置有外接電源,屬于電解池，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

(2)原電池，負(fù)極發(fā)生氧化，正極發(fā)生還原；電解池，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)；按此分析解答。

(3)根據(jù)串聯(lián)電路電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等規(guī)律，結(jié)合極反應(yīng)進(jìn)行計算。

(1)A裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以為原電池,B裝置有外接電源,屬于電解池，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；正確答案: 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

(2)鋅為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)，銅為正極,銅極上發(fā)生還原反應(yīng)；石墨棒C1與電源正極相連，為陽極,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑ ,石墨棒C2與電源的負(fù)極相連，為陰極,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，石墨棒C2附近還生成氫氧根離子,導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),則溶液的pH增大,酚酞遇堿變紅色,所以石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象是:有氣體生成、溶液變紅色；正確答案: 氧化；還原；陽極；2Cl--2e-=Cl2↑；有無色氣體生成，溶液變紅色 。

(3) C2極析出的氣體是氫氣,其物質(zhì)的量=44.8/22.4=2mol,原電池中鋅作負(fù)極而被腐蝕,所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鋅的質(zhì)量逐漸減少,生成2mol氫氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量2×2=4mol,根據(jù)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等知, 負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+，鋅減少的質(zhì)量=2×65=130g；在原電池中,鋅作負(fù)極、Cu作正極,正極電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,轉(zhuǎn)移4mol電子,析出Cu質(zhì)量=64×2=128g, 鋅溶解進(jìn)入溶液中，銅離子從溶液中析出，因此溶液質(zhì)量增加130-128=2g；正確答案: 減少130；增加2。