Question

1．按如圖裝置進行實驗，并回答下列問題
（1）鋅極為負極，電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺
（2）石墨棒C₁為陽極，電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂
石墨棒C₂附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為有氣泡，溶液變紅
（3）當C₂極析出224mL氣體（標準狀態(tài)）時，鋅的質(zhì)量減少0.65g；此時裝置B中OH^-的物質(zhì)的量為0.02mol．

Answer 1

分析 該裝置中A能自發(fā)的進行氧化還原反應為原電池，B為電解池，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，根據(jù)串聯(lián)電路中得失電子守恒計算．

解答 解：（1）A能自發(fā)的進行氧化還原反應，能將化學能轉(zhuǎn)化為電能，活潑性較強的Zn為負極，電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺；故答案為：負；Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）活潑性較弱的Cu為正極，石墨棒C₁與正極相連為陽極，陽極上氯離子失電子生成氯氣，其電極反應式為：2Cl^--2e^-=Cl₂；石墨棒C₂為陰極，陰極上電解水生成氫氣和氫氧根離子，所以陰極附近有氣泡，溶液變紅，
故答案為：陽；2Cl^--2e^-=Cl₂；有氣泡，溶液變紅；
（3）石墨棒C₂為陰極，陰極上電解水生成氫氣和氫氧根離子，其電極方程式為：4H₂O+4e^-=2H₂↑+4OH^-，當C₂極析出224mL氣體（標準狀態(tài)）時，生成氫氣的物質(zhì)的量為n（H₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，則轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol，Zn電極的方程式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，根據(jù)電子守恒可知，消耗的Zn為0.01mol，則鋅的質(zhì)量減少0.65g，此時裝置B中OH^-的物質(zhì)的量為0.02mol；
故答案為：0.65；0.02．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，正確判斷原電池和電解池的電極反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫和電子守恒的應用，難度不大．