Question

按照如圖所示接通線路，反應一段時間后，回答下列問題（假設所提供的電能可以保證電解反應的順利進行）：

（1）U形管內發生什么現象？

 

．
（2）寫出有關反應的化學方程式：A

 

，a：

 

，B：

 

．
（3）在a、b兩燒杯中發生的現象：

 

．
（4）如果小燒杯中有0.508g碘析出，則大燒杯中負極減輕

 

g．（碘的相對原子質量：127）

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

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

解答： 解：（1）A裝置能自發的進行氧化還原反應，則為原電池，Zn易失電子作負極、Pt作正極，B為電解池，左邊C為陽極，陽極上電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、陰極反應式為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型管中看到的現象是：左側管內有黃綠色氣體逸出，右側管內有無色氣體逸出，右側溶液由無色變為紅色，
故答案為：左側管內有黃綠色氣體逸出，右側管內有無色氣體逸出，右側溶液由無色變為紅色；
（2）A中發生的反應實質上相當于鋅和稀硫酸的反應，反應方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
a中氯氣和碘離子發生置換反應，反應方程式為2KI+Cl₂═2KCl+I₂，B中陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電，同時陰極附近生成KOH，反應方程式為，
故答案為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；2KI+Cl₂═2KCl+I₂；2KCl+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2KOH；
（3）a中碘遇淀粉試液變藍色，所以a中溶液變藍，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，b燒杯中有無色氣體逸出，溶液無明顯變化；
（4）如果小燒杯中有0.508g碘析出，析出碘的物質的量=

0.508g

254g/mol

=0.002mol，轉移電子的物質的量=2×0.002mol=0.004mol，串聯電路中轉移電子相等，所以消耗Zn的質量=

0.004mol

2

×65g/mol=0.13g，
故答案為：0.13．

點評：本題考查原電池和電解池原理，明確各個電極上發生的反應是解本題關鍵，同時考查學生分析問題、解答問題能力，知道常見物質的性質，注意串聯電路中轉移電子相等，題目難度不大．