Question

13．根據反應：Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄設計原電池進行如圖所示實驗，濾紙上滴有酚酞和氯化鈉溶液．實驗進行一段時間后，在b電極附近出現紅色．請回答下列問題：
（1）a電極的名稱為陽極（填“陽極”或“陰極”），發生的電極反應為2Cl^--2e^-=C1₂↑．
（2）N電極的材料是Zn．
（3）電解質溶液X是CuSO₄（填化學式）；外電路中的電流方向是由M（填“M”或“N”，下同），電極流向N電極．
（4）解釋b電極附近出現紅色的原因：b為陰極，電解時，陰極生成氫氧根離子，溶液顯堿性，使酚酞變紅色．

Answer 1

分析 Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄設計原電池，Zn作負極，活潑性比Zn弱的金屬作正極，濾紙上滴有酚酞和氯化鈉溶液，實驗進行一段時間后，在b電極附近出現紅色，則b為陰極，氫離子得電子生成氫氣，同時生成氫氧根離子，b與N相連，N為負極，M為正極，結合電極反應和電流流向分析．

解答 解：Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄設計原電池，Zn作負極，活潑性比Zn弱的金屬作正極，濾紙上滴有酚酞和氯化鈉溶液，實驗進行一段時間后，在b電極附近出現紅色，則b為陰極，氫離子得電子生成氫氣，同時生成氫氧根離子，b與N相連，N為負極，M為正極；
（1）b為陰極，a為陽極，陽極上氯離子失電子生成氯氣，其電極方程式為：2Cl^--2e^-=C1₂↑；
故答案為：陽極；2Cl^--2e^-=C1₂↑；
（2）N為負極，負極為Zn，故答案為：Zn；
（3）M為正極，正極上溶液中的陽離子得電子，即銅離子得電子，所以電解質溶液X是CuSO₄；電流從正極流向負極，即M流向N，故答案為：CuSO₄；M、N；
（4）電解氯化鈉溶液時，陰極上氫離子得電子生成氫氣，同時生成氫氧根離子，溶液顯堿性，使酚酞變紅色；
故答案為：b為陰極，電解時，陰極生成氫氧根離子，溶液顯堿性，使酚酞變紅色．

點評 本題綜合考查原電池和電解池知識，側重于學生的分析能力和電化學知識的綜合應用的考查，題目難度中等，注意把握電極方程式的書寫和判斷．