Question

18．按照如图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：
（1）a烧杯中发生什么现象？a烧杯中溶液变蓝．
（2）写出U形管内发生的化学方程式：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH．
（3）大烧杯中负极反应式：Zn-2e^-=Zn²⁺．
（4）如果小烧杯中有0.508g碘析出，大烧杯中负极减轻0.13 g．

Answer 1

分析 第一个装置能自发的进行氧化还原反应，则为原电池，Zn易失电子作负极、Pt作正极，B为电解池，左边C为阳极，阳极上电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑、阴极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，a中发生反应2KI+Cl₂═2KCl+I₂，碘遇淀粉试液变蓝色，b中有无色气体生成，淀粉碘化钾溶液不变色，据此分析解答．

解答 解：（1）第一个装置能自发的进行氧化还原反应，则为原电池，Zn易失电子作负极、Pt作正极，B为电解池，左边C为阳极，阳极上电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑、阴极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，a中发生反应2KI+Cl₂═2KCl+I₂，碘遇淀粉试液变蓝色，故答案为：a烧杯中溶液变蓝；
（2）U形管内阳极上电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑、阴极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，反应方程式为2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH，
故答案为：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2KOH；
（3）Zn易失电子作负极、Pt作正极，大烧杯中负极反应式Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（4）如果烧杯中有0.508g碘析出，析出碘的物质的量=$\frac{0.508g}{254g/mol}$=0.002mol，转移电子的物质的量=2×0.002mol=0.004mol，串联电路中转移电子相等，所以消耗Zn的质量=$\frac{0.004mol}{2}$×65g/mol=0.13g，
故答案为：0.13．

点评 本题考查原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，同时考查学生分析问题、解答问题能力，知道常见物质的性质，注意串联电路中转移电子相等，题目难度不大．