Question

2．按照如圖所示接通線路，反應(yīng)一段時間后，回答下列問題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行）：

（1）U形管內(nèi)發(fā)生什么現(xiàn)象？左側(cè)管內(nèi)有黃綠色氣體逸出，右側(cè)管內(nèi)有無色氣體逸出，右側(cè)溶液由無色變?yōu)榧t色．
（2）在a、b兩燒杯中發(fā)生的現(xiàn)象：a燒杯中溶液變藍(lán)，b燒杯中有無色氣體逸出，溶液無明顯變化．
（3）寫出A燒杯中的電極反應(yīng)式：Zn：Zn-2e^-═Zn⁺Pt：2H⁺+2e^-═H₂↑，
寫出U形管中：
c電極為陽極，電極反應(yīng)式：2Cl^--2e^-═Cl₂↑
d電極為陰極，電極反應(yīng)式：2H⁺+2e^-═H₂↑
總反應(yīng)方程式：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH．
（4）如果小燒杯中有0.508g碘析出，則大燒杯中負(fù)極減輕0.13g．

Answer 1

分析 A裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，則為原電池，Zn易失電子作負(fù)極、Pt作正極，B為電解池，左邊c為陽極，陽極上電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、陰極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，a中發(fā)生反應(yīng)2KI+Cl₂═2KCl+I₂，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，b中有無色氣體生成，淀粉碘化鉀溶液不變色，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）A裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，則為原電池，Zn易失電子作負(fù)極、Pt作正極，B為電解池，左邊C為陽極，陽極上電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、陰極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，陽極上氯離子放電生成黃綠色氣體，陰極上生成無色氫氣且溶液呈堿性，堿遇酚酞試液變紅色，所以U型管中看到的現(xiàn)象是：左側(cè)管內(nèi)有黃綠色氣體逸出，右側(cè)管內(nèi)有無色氣體逸出，右側(cè)溶液由無色變?yōu)榧t色，
故答案為：左側(cè)管內(nèi)有黃綠色氣體逸出，右側(cè)管內(nèi)有無色氣體逸出，右側(cè)溶液由無色變?yōu)榧t色；
（2）a中碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以a中溶液變藍(lán)，b中有無色氣體生成，碘離子不能被氧化生成碘，所以溶液不變色，故答案為：a燒杯中溶液變藍(lán)，b燒杯中有無色氣體逸出，溶液無明顯變化；
（3）A中發(fā)生的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于鋅和稀硫酸的反應(yīng)，反應(yīng)方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Zn是負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn-2e^-═Zn⁺，Pt電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H⁺+2e^-═H₂↑，B中陽極c電極上氯離子放電生成氯氣2Cl^--2e^-═Cl₂↑、陰極d電極上氫離子放電，2H⁺+2e^-═H₂↑，同時陰極附近生成KOH，反應(yīng)方程式為2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH，
故答案為：Zn-2e^-═Zn⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；陽；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；陰；2H⁺+2e^-═H₂↑；2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH；
（4）如果小燒杯中有0.508g碘析出，析出碘的物質(zhì)的量=$\frac{0.508g}{254g/mol}$=0.002mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2×0.002mol=0.004mol，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，所以消耗Zn的質(zhì)量=$\frac{0.004mol}{2}$×65g/molg=0.13g，
故答案為：0.13．

點(diǎn)評 本題考查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，同時考查學(xué)生分析問題、解答問題能力，知道常見物質(zhì)的性質(zhì)，注意串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，題目難度不大．