Question

按如图装置进行实验，并回答下列问题：
（1）判断装置的名称：A池为

 

池，B池为

 

池；
（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

 

；
（3）当C₂极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量变化

 

（变大、不变或变小）

 

g，CuSO₄溶液的质量

 

（增加、不变或减少）

 

g．

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：该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极为阳极，连接锌的电极为负极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；根据串联电路中得失电子守恒计算．

解答： 解：（1）该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池；
故答案为：原电，电解；
（2）A能自发的进行氧化还原反应，能将化学能转化为电能，活泼性较强的Zn为负极，电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺；活泼性较弱的Cu为正极，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，石墨棒C₁与正极相连为阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂；石墨棒C₂为阴极，阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子，所以阴极附近有气泡，溶液变红，
故答案为：负；Zn-2e^-=Zn²⁺；正，Cu²⁺+2e^-=Cu；阳，2Cl^--2e^-=Cl₂；有气泡，溶液变红；
（3）石墨棒C₂为阴极，阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子，其电极方程式为：4H₂O+4e^-=2H₂↑+4OH^-，当C₂极析出224mL气体（标准状态）时，生成氢气的物质的量为n（H₂）=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，则转移的电子为0.02mol，Zn电极的方程式为：Zn-2e^-=Zn²⁺，根据电子守恒可知，消耗的Zn为0.01mol，则锌的质量减少0.65g，硫酸铜溶液质量增加依据反应计算：
    Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺    溶液质量增加△m
   1mol                      65g-64g=1g
0.01mol                         m
m=0.01g；
故答案为：变小，0.65，增加，0.01；

点评：本题考查了原电池和电解池原理，正确判断原电池和电解池的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写和电子守恒的应用，难度不大．