Question

【題目】按下圖所示裝置進行實驗，并回答下列問題：

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

(2)鋅電極發生 _________反應；銅極發生__________________________反應；石墨棒C1為____極，電極反應式為_________；石墨棒C2附近發生的實驗現象___________。

(3)當C2極析出44.8 L氣體(標準狀況下)，鋅的質量變化為(增加或減少)________g。CuSO4溶液的質量變化為(增加或減少)________g。

Answer 1

【答案】 化學能轉化為電能 電能轉化為化學能 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,B裝置有外接電源,屬于電解池，電能轉化為化學能。

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

(3)根據串聯電路電子轉移數目相等規律，結合極反應進行計算。

(1)A裝置能自發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,B裝置有外接電源,屬于電解池，電能轉化為化學能；正確答案: 化學能轉化為電能；電能轉化為化學能。

(2)鋅為負極,發生氧化反應，銅為正極,銅極上發生還原反應；石墨棒C1與電源正極相連，為陽極,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑ ,石墨棒C2與電源的負極相連，為陰極,電極反應式為2H++2e-=H2↑，石墨棒C2附近還生成氫氧根離子,導致溶液堿性增強,則溶液的pH增大,酚酞遇堿變紅色,所以石墨棒C2附近發生的實驗現象是: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,其物質的量=44.8/22.4=2mol,原電池中鋅作負極而被腐蝕,所以隨著反應的進行,鋅的質量逐漸減少,生成2mol氫氣轉移電子的物質的量2×2=4mol,根據串聯電路中轉移電子相等知, 負極上電極反應式為Zn-2e-=Zn2+，鋅減少的質量=2×65=130g；在原電池中,鋅作負極、Cu作正極,正極電極反應式為Cu2++2e-=Cu,轉移4mol電子,析出Cu質量=64×2=128g, 鋅溶解進入溶液中，銅離子從溶液中析出，因此溶液質量增加130-128=2g；正確答案: 減少130；增加2。