Question

按下圖所示裝置進行實驗，并回答下列問題：

（1）判斷裝置的名稱：A池為 ，B池為 。

（2）鋅極為 極，電極反應式為 ；銅極為 極，電極反應式為 ；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為 ，反應結束后，B池溶液的pH值 。(增大、減小、不變，忽略氣體溶于水) 。

（3）當C2極析出224 mL氣體（標準狀況下），鋅的質量 （增加或減少） g。

 

Answer 1

（1）原電池(1分) 電解池(1分)

（2）負極（1分）Zn-2e-=Zn2+ （2分）正極（1分）Cu2++2e-=Cu （2分）

陽極（1分） 2Cl--2e-=Cl2↑，（2分） 有氣體生成，溶液變紅（2分） 增大（1分）

（3）減少 （1分） 0.65（1分）

【解析】

試題分析：（1）鋅與硫酸銅可以發生自發的氧化還原反應，因此A裝置是原電池。B裝置中電極均是惰性電極，屬于電解池。

（2）原電池中較活潑的金屬作負極，則鋅是負極失去電子，發生氧化反應，電極反應式為Zn-2e-=Zn2+；銀是正極，溶液中的銅離子在正極得到電子發生還原反應，電極反應式為Cu2++2e-=Cu。C1電極與原電池的正極相連作陽極，溶液中的氯離子放電，電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑。C2電極與原電池的負極相連作陰極，溶液中的氫離子放電，電極反應式為2H＋＋2e－＝H2↑。由于氫離子放電破壞陰極周圍水的電離平衡，導致陰極周圍氫離子濃度小于氫氧根離子濃度，溶液顯堿性，堿能使酚酞顯紅色。B裝置中總的化學方程式為2KCl＋2H2O2KOH＋H2↑＋Cl2↑，即裝置中有氫氧化鉀強堿生成，因此溶液的堿性增強。

（3）若工作一段時間后，生成標準狀況下氫氣224ml，其物質的量是0.01mol，轉移電子的物質的量是0.02mol。根據電子轉移守恒可知消耗鋅的物質的量是0.01mol，質量減少0.01mol×65g/mol＝0.65g。

考點：考查電化學原理的應用