Question

按如圖裝置進行實驗，并回答下列問題：
（1）判斷裝置的名稱：A池為

 

池，B池為

 

池；
（2）鋅極為

 

極，電極反應(yīng)式為

 

；銅極為

 

極，電極反應(yīng)式為

 

；石墨棒C₁為

 

極，電極反應(yīng)式為

 

，石墨棒C₂附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為

 

；
（3）當(dāng)C₂極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）時，鋅的質(zhì)量變化

 

（變大、不變或變小）

 

g，CuSO₄溶液的質(zhì)量

 

（增加、不變或減少）

 

g．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：該裝置中A能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)為原電池，B為電解池，鋅易失電子作負極，銅作正極，B中連接銅的電極為陽極，連接鋅的電極為負極，電解池中陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；根據(jù)串聯(lián)電路中得失電子守恒計算．

解答： 解：（1）該裝置中A能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)為原電池，B為電解池；
故答案為：原電，電解；
（2）A能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，活潑性較強的Zn為負極，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺；活潑性較弱的Cu為正極，電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，石墨棒C₁與正極相連為陽極，陽極上氯離子失電子生成氯氣，其電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂；石墨棒C₂為陰極，陰極上電解水生成氫氣和氫氧根離子，所以陰極附近有氣泡，溶液變紅，
故答案為：負；Zn-2e^-=Zn²⁺；正，Cu²⁺+2e^-=Cu；陽，2Cl^--2e^-=Cl₂；有氣泡，溶液變紅；
（3）石墨棒C₂為陰極，陰極上電解水生成氫氣和氫氧根離子，其電極方程式為：4H₂O+4e^-=2H₂↑+4OH^-，當(dāng)C₂極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）時，生成氫氣的物質(zhì)的量為n（H₂）=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，則轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol，Zn電極的方程式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，根據(jù)電子守恒可知，消耗的Zn為0.01mol，則鋅的質(zhì)量減少0.65g，硫酸銅溶液質(zhì)量增加依據(jù)反應(yīng)計算：
    Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺    溶液質(zhì)量增加△m
   1mol                      65g-64g=1g
0.01mol                         m
m=0.01g；
故答案為：變小，0.65，增加，0.01；

點評：本題考查了原電池和電解池原理，正確判斷原電池和電解池的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫和電子守恒的應(yīng)用，難度不大．