Question

化学能与电能是可以相互转化的．某同学用Fe、C做电极，探究CuCl₂溶液电解时可生成Cu和Cl₂．请根据如图回答．

（1）应选用装置

 

（填“甲”或“乙”）．
（2）X电极的材料是

 

，在X极观察到的现象是

 

．
（3）Y电极的名称是

 

，电极反应式是

 

，检验该电极反应产物的方法是

 

．
（4）若该同学选用另一装置进行实验，

 

（填“能”或“不能”）达到实验目的．写出在该装置中发生反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：甲为原电池装置，乙为电解池装置，探究CuCl₂溶液电解时可生成Cu和Cl₂，应选择乙，铁作阴极，发生还原反应生成铜，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，C为阳极，发生氧化反应生成氯气，电极方程式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，以此解答该题．

解答： 解：（1）甲为原电池装置，乙为电解池装置，探究CuCl₂溶液电解时可生成Cu和Cl₂，应选择乙，故答案为：乙；
（2）电解时，X为阴极，析出铜，可观察到电极上附有紫红色的固体，则X应为铁，否则作阳极被氧化而不能生成氯气，
故答案为：Fe；电极上附有紫红色的固体；
（3）Y连接电源的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，可用湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近检验氯气，如试纸变蓝色，说明生成氯气．
故答案为：阳极；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；
（4）如用甲装置，则不能实现题中涉及反应，原因是铁比铜活泼，可置换出铜，发生Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，
故答案为：不能；Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确充放电时各个电极上发生的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要注意结合电解质溶液酸碱性书写，为易错点．