Question

17．已知金属活动相差越大，形成原电池时越容易放电．请根据如图装置，回答下列问题：

（1）各装置名称是：A池原电池，其中，锌为负极（选填：正极，负极，阴极，阳极）B池电解池，C池电解池．
（2）写出电极上发生的反应：①Zn-2e^-═Zn²⁺，③2Cl^--2e^-═Cl₂↑，⑤Ag-e^-═Ag⁺．
（3）当电路上有2mol电子流过时，①极上质量变化减轻65g，⑥极上质量变化增重216g．
（4）反应进行一段时间后，A、B、C三池中电解质溶液浓度不变的是C，电解质溶液呈碱性的是B．

Answer 1

分析 （1）A是能自发进行的氧化还原反应，且符合原电池的构成条件，所以属于原电池，在串联电路中充当电源，则B、C为电解池；
（2）①为负极，②为正极，负极发生氧化反应，Zn失去电子生成Zn²⁺；
③连接电源正极，为阳极，发生氧化反应，氯离子放电生成氯气；
⑤连接电源正极，为阳极，发生氧化反应，银放电生成银离子；
（3）根据电子转移守恒计算Zn的物质的量，进而计算参加反应Zn的质量；
⑥为阴极，发生反应：Ag⁺+e^-═Ag，根据电子转移守恒计算Ag的质量；
（4）A、B、C三池中C为电镀池，电解质溶液浓度不变，B电解氯化钠会放氢生碱．

解答 解：（1）活泼金属锌作负极，银作正极，A池形成锌、铜、稀硫酸原电池，在串联电路中充当电源，B、C为电解池，
故答案为：原电池；负极；电解池；电解池；
（2）①为负极，②为正极，负极发生氧化反应，Zn失去电子生成Zn²⁺，电极反应式为：Zn-2e^-═Zn²⁺，
③连接电源正极，为阳极，发生氧化反应，氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，
⑤连接电源正极，为阳极，发生氧化反应，银放电生成银离子，电极反应式为：Ag-e^-═Ag⁺，
故答案为：Zn-2e^-═Zn²⁺；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；Ag-e^-═Ag⁺；
（3）当电路上有2mol电子流过时，反应的Zn的物质的量为1mol，参加反应Zn的质量为1mol×65g/mol=65g，即①极上质量减小65g，
⑥为阴极，发生反应：Ag⁺+e^-═Ag，转移2mol电子，析出Ag为2mol，析出Ag的质量为2mol×108g/mol=216g，即⑥极上质量增大216g，
故答案为：减轻65；增重216；
（4）A池总反应为锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢离子浓度减小，
B池为电解氯化钠溶液，生成氢氧化钠、氯气和氢气，溶液呈碱性，
C池为铜上镀银，阳极溶解的金属物质的量等于阴极析出金属物质的量且是同一种金属，所以相当于电解质溶液不参加反应，则电解质溶液浓度不变，
故答案为：C；B．

点评 本题考查了原电池和电解池原理的综合应用，题目难度中等，正确判断原电池和电解池是解本题关键，电极反应式的书写是学习难点，注意掌握电解池和原电池工作原理．