Question

1．按如图装置进行实验，并回答下列问题
（1）锌极为负极，电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺
（2）石墨棒C₁为阳极，电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂
石墨棒C₂附近发生的实验现象为有气泡，溶液变红
（3）当C₂极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量减少0.65g；此时装置B中OH^-的物质的量为0.02mol．

Answer 1

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）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⁺；故答案为：负；Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）活泼性较弱的Cu为正极，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：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）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=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，此时装置B中OH^-的物质的量为0.02mol；
故答案为：0.65；0.02．

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．