Question

有如圖裝置，回答下列問題：
（1）裝置B是

 

池．
（2）裝置A中的Zn極是

 

極，Cu極上的電極反應方程式為：

 

．
（3）鋅與鐵組成的合金在潮濕的空氣中，發生腐蝕，其正極反應式為

 

．
（4）裝置B中兩極為石墨棒C₁，C₂．池中是濃度均為 0.2mol?L^-1的NaCl、CuSO₄混合溶液，溶液體積為 500mL．當裝置A中Zn棒質量減少32.5g時，C₂上質量增加

 

g．

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：（1）A裝置能自發的進行氧化還原反應，所以構成原電池，則B為電解池；
（2）Zn易失電子作負極、Cu作正極，Cu電極上氫離子放電；
（3）Fe、Zn和潮濕的空氣構成原電池，發生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發生還原反應；
（4）裝置B中兩極為石墨棒C₁、C₂分別是陽極、陰極，B中n（NaCl）=n（CuSO₄）=0.2mol/L×0.5L=0.1mol，根據轉移電子相等計算．

解答： 解：（1）A裝置能自發的進行氧化還原反應，所以構成原電池，B有外接電源，則B為電解池，故答案為：電解；
（2）Zn易失電子作負極、Cu作正極，Cu電極上氫離子放電，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：負；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）Fe、Zn和潮濕的空氣構成原電池，發生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（4）裝置B中兩極為石墨棒C₁、C₂分別是陽極、陰極，B中n（NaCl）=n（CuSO₄）=0.2mol/L×0.5L=0.1mol，鋅棒消耗32.5g時，轉移電子的物質的量=

32.5g

65g/mol

×2=1mol，如果銅離子完全析出，轉移電子的物質的量=0.1mol×2=0.2mol＜1mol，陰極上含有氫氣生成，銅完全析出，則C₂上增加質量=0.1mol×64g/mol=6.4g，
故答案為：6.4．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，知道原電池和電解池的判斷方法、各個電極上發生的反應即可解答，注意（4）中不能單純的根據轉移電子相等計算C₂上析出金屬質量，還要進行過量計算，為易錯點．