Question

10．有如圖裝置：回答下列問題：
（1）裝置A是原電池，B是電解池．
（2）裝置A中的Zn極是負極，Cu極上的電極反應方程式為：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（3）鋅與鐵組成的合金在潮濕的空氣中，鋅被腐蝕而另一種金屬被保護，這種保護方法叫做犧牲陽極的陰極保護法，正極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（4）裝置B中是濃度均為0.1mol/L的NaCl、CuSO₄混合溶液，溶液體積為500mL．當裝置A中Zn棒質量減少3.25g時，C₂上質量增加3.2g．

Answer 1

分析 （1）A能自發的進行氧化還原反應而作原電池，B連接外接電源屬于電解池；
（2）原電池中，易失電子的金屬鋅作負極，銅作正極，正極上氫離子得電子發生還原反應；
（3）鋅與鐵組成的合金在潮濕的空氣中能夠形成原電池，Zn為負極，Fe為正極，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；
（4）根據轉移電子相等及溶液中銅離子的物質的量計算C₂上質量增加量．

解答 解：（1）A能自發的進行氧化還原反應而作原電池，B連接外接電源屬于電解池，
故答案為：原電；電解；
（2）原電池中，易失電子的金屬鋅作負極，銅作正極，正極上氫離子得電子發生還原反應而生成氫氣，電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：負；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）鋅與鐵組成的合金在潮濕的空氣中能夠形成原電池，Zn為負極，失電子生成鋅離子，Fe為正極，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，Fe得到保護，稱為犧牲陽極的陰極保護法，正極電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：犧牲陽極的陰極保護法；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（4）C₁作陽極，C₂作陰極，電解氯化鈉和硫酸銅混合溶液時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上銅離子放電生成銅，串聯電路中轉移電子數相等，3.25gZn失電子物質的量$\frac{3.25g}{65g/mol}$×2=0.1mol，能夠析出Cu0.05mol，溶液中銅離子的物質的量=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，所以析出銅的質量是0.05mol×64g/mol=3.2g，故答案為：3.2．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，正確判斷正、負極和陰、陽極是解本題關鍵，難度中等．