Question

按如圖裝置進行實驗，并回答下列問題（C、C₁、C₂均為石墨電極）．
（1）判斷裝置的名稱：A池為

 

．
（2）鐵極為

 

極，電極反應式為

 

；石墨棒C₂附近的實驗現象為

 

．
（3）當C₂極產生2.24L氣體（標準狀態）時，CuSO₄溶液的質量

 

（填“增加”或“減少”）了

 

g．

Answer 1

分析：（1）A裝置能自發的進行氧化還原反應，且符合原電池構成條件，為原電池，B為電解池；
（2）A中，鐵易失電子發生氧化反應而作負極，碳作正極，石墨棒C₂為陰極，陰極上氫離子得電子發生還原反應；
（3）放電時，A電池中負極上鐵失電子生成亞鐵離子，正極上銅離子得電子生成銅，結合串聯電路中轉移電子相等計算．

解答：解：（1）A裝置能自發的進行氧化還原反應，且符合原電池構成條件，為原電池，B電池有外接電源，為電解池，故答案為：原電池；
（2）A中，鐵易失電子發生氧化反應而作負極，電極反應式為Fe-2e-=Fe²⁺；石墨棒C₂和原電池的負極相連為陰極，氫離子放電生成氫氣，導致溶液中氫氧根離子濃度增大，堿性增強，使酚酞變紅，所以看到的現象是：有無色氣體生成，無色溶液變紅色，
故答案為：Fe-2e-=Fe²⁺；有無色氣體生成，無色溶液變紅色；
（3）C₂極發生的電極反應為：2H⁺+2e^-→H₂↑，析出2.24L（即0.1mol）氣體（標準狀態）時，轉移電子數是0.2mol，所以鐵極轉移電子也為0.2mol，根據Fe-2e-=Fe²⁺，Fe極轉移電子為0.2mol時，會有0.1mol金屬Fe減少，即Fe的質量減少5.6g，正極上析出0.1molCu，其質量為6.4g，則溶液的質量減少0.8g，
故答案為：減少；0.8．

點評：本題考查了原電池和電解池，正確判斷原電池及正負極是解本題關鍵，再根據各個電極上發生的電極反應來分析解答，知道串聯電路中轉移電子相等，難度中等．