Question

如圖裝置中，A、B兩池溶液的體積均為200mL，
（1）寫出B池發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的總化學(xué)方程式

 

．
（2）判斷裝置的名稱：A池為

 

（填“原電池”或“電解池”）．
（3）請寫出A池中右邊石墨棒電極反應(yīng)式為

 

；B池右邊銅棒電極的反應(yīng)式為

 

（4）若A、B兩池溶液的濃度均為2mol/L，工作一段時間后，B池稀硫酸濃度變?yōu)?mol/L，此時A池溶液中銅離子的濃度為

 

． （假設(shè)各個電極的質(zhì)量足夠大）
（5）若A、B兩燒杯都放在天平的左盤，當(dāng)A、B兩燒杯總質(zhì)量每減少4g，則電路中通過電子為

 

mol． （假設(shè)各個電極的質(zhì)量足夠大，且不考慮燒杯中水的揮發(fā)）

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）B中鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、銅電極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）B裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，所以屬于原電池，A為電解池；
（3）A中碳棒作陰極，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；B中銅棒上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等計算；
（5）若A、B兩燒杯都放在天平的左盤，當(dāng)A、B兩燒杯總質(zhì)量每減少4g，減少的質(zhì)量是氣體的質(zhì)量，A中沒有氣體生成，只有B中有氫氣生成，所以減少的質(zhì)量是氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答： 解：（1）B中鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、銅電極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電池反應(yīng)式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，故答案為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）B裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以屬于原電池，A為電解池，故答案為：電解池；
（3）A中碳棒作陰極，陰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；B中銅棒上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；2 H⁺+2e^-=H₂↑；
（4）B中硫酸濃度由2mol/L變?yōu)?mol/L，則參加反應(yīng)的n（H⁺）=（2-1）mol/L×0.2L=0.2mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量等于參加反應(yīng)的n（H⁺）為0.2mol，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，所以A中參加反應(yīng)的n（Cu ²⁺ ）=

0.2mol

2

=0.1mol，此時A池溶液中銅離子的濃度=2mol/L-

0.1mol

0.2L

=1.5mol/L，
故答案為：1.5mol/L；
（5）若A、B兩燒杯都放在天平的左盤，當(dāng)A、B兩燒杯總質(zhì)量每減少4g，減少的質(zhì)量是氣體的質(zhì)量，A中沒有氣體生成，只有B中有氫氣生成，所以減少的質(zhì)量是氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

4g

2g/mol

×2=4mol，
故答案為：4．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等進行計算，題目難度不大．