Question

按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：A池为          ，B池为         。
（2）锌极为        极，电极反应式为                       ；铜极为       极，电极反应式为                        ；石墨棒C₁为      极，电极反应式为                     ；石墨棒C₂附近发生的实验现象为       ，反应结束后，B池溶液的pH值       。(增大、减小、不变，忽略气体溶于水) 。
（3）当C₂极析出224 mL气体（标准状况下），锌的质量     （增加或减少）         g。

Answer 1

（1）原电池(1分) 电解池(1分)
（2）负极（1分）Zn-2e^-=Zn²⁺ （2分）正极（1分）Cu²⁺+2e^-="Cu" （2分）
阳极（1分） 2Cl^--2e-=Cl₂↑，（2分） 有气体生成，溶液变红（2分） 增大（1分）
（3）减少 （1分）  0.65（1分）

试题分析：（1）锌与硫酸铜可以发生自发的氧化还原反应，因此A装置是原电池。B装置中电极均是惰性电极，属于电解池。
（2）原电池中较活泼的金属作负极，则锌是负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺；银是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu。C₁电极与原电池的正极相连作阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式为2Cl^--2e-=Cl₂↑。C₂电极与原电池的负极相连作阴极，溶液中的氢离子放电，电极反应式为2H^＋＋2e^－＝H₂↑。由于氢离子放电破坏阴极周围水的电离平衡，导致阴极周围氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液显碱性，碱能使酚酞显红色。B装置中总的化学方程式为2KCl＋2H₂O2KOH＋H₂↑＋Cl₂↑，即装置中有氢氧化钾强碱生成，因此溶液的碱性增强。
（3）若工作一段时间后，生成标准状况下氢气224ml，其物质的量是0.01mol，转移电子的物质的量是0.02mol。根据电子转移守恒可知消耗锌的物质的量是0.01mol，质量减少0.01mol×65g/mol＝0.65g。