Question

8．按圖所示裝置進行實驗，并回答下列問題．
（1）判斷裝置的名稱：A池為原電池，鋅極為負極，銅極為電極反應式為Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）石墨棒C₁為陽極，石墨棒C₂附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為有氣體生成，溶液變紅；
（3）B池總反應的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑．
（4）當C₂極析出224mL氣體（標準狀態(tài)）時鋅的質量變化變小（填“變大”、“不變”或“變小”）了0.65g．

Answer 1

分析 （1）該裝置中A能自發(fā)的進行氧化還原反應為原電池，鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極；B為電解池；
（2）鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極，B中連接銅的電極為陽極，連接鋅的電極為負極，電解池中陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，據(jù)此回答判斷；
（3）電解氯化鉀得到氫氧化鉀、氫氣和氯氣；
（4）連接鋅的電極C₂為陰極，發(fā)生電極反應：2H⁺+2e^-=H₂↑；原電池的負極電極反應：Zn-2e^-=Zn²⁺，根據(jù)電子守恒進行計算．

解答 解：（1）A中金屬鋅和硫酸銅之間能自發(fā)的進行氧化還原反應，能將化學能轉化為電能，所以為原電池，鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極，A中鋅電極上失電子生成鋅離子進入溶液，Zn-2e^-=Zn²⁺，B有外接電源，屬于電解池，故答案為：原電池；負；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）鋅、銅原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極，B中連接銅的電極C₁為陽極，連接鋅的電極C₂為陰極，電解池中陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電產(chǎn)生氫氣，所以陰極區(qū)域堿性增強，遇到酚酞顯示紅色，故答案為：陽極；有氣體生成，溶液變紅；
（3）電解氯化鉀得到氫氧化鉀、氫氣和氯氣，總反應的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
（4）連接鋅的電極C₂為陰極，發(fā)生電極反應：2H⁺+2e^-=H₂↑；當C₂極析出224mL即0.01mol氣體（標準狀態(tài)）時，轉移電子是0.02mol，鋅是負極，質量減輕，根據(jù)電極反應：Zn-2e^-=Zn²⁺，轉移電子0.02mol，消耗金屬鋅是0.01mol，所以質量減小0.01mol×65g/mol=0.65g，故答案為：變��；0.65．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)是否能自發(fā)進行反應結合原電池構成條件來確定原電池，正確判斷原電池和電解池是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，難度不大