Question

分別按圖甲、乙所示裝置進行實驗，圖中兩個燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中G為電流計．請回答下列問題：

（1）乙裝置中能量轉(zhuǎn)化的形式主要是：

 

．
（2）以下敘述中，正確的是

 

．
A．乙的外電路中電流方向Zn→Cu      B．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生
C．兩燒杯中溶液的pH均增大          D．產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢
（3）圖丙為用石墨電極（起初質(zhì)量相等）電解CuCl₂ 溶液的裝置，回答下列各題：
①a極為

 

，氯離子的移動方向

 

b電極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

②電解一段時間a極質(zhì)量增加9.6g，則b極產(chǎn)生的氣體的體積（標況下）約為

 

 L，若此時將a、b電極互換位置，繼續(xù)電解當導線中有0.2mol電子通過時，兩電極的質(zhì)量差為

 

g．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）乙裝置符合原電池構(gòu)成條件，能將化學能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）A．乙的外電路中電流方向正極流向負極；
B．甲中銅和稀硫酸不反應(yīng)；
C．兩燒杯中都是鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)；
D．原電池加快反應(yīng)速率；
（3）①a極是陰極，氯離子向陽極移動；b電極上氯離子放電；
②根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算生成氣體體積，若此時將a、b電極互換位置，該裝置是電鍍池，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算．

解答： 解：（1）乙裝置符合原電池構(gòu)成條件，能將化學能轉(zhuǎn)化為電能，所以為原電池，故答案為：化學能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）A．乙的外電路中電流方向正極流向負極，鋅是負極、Cu作正極，所以電流從Cu流向鋅，故A錯誤；
B．甲中銅和稀硫酸不反應(yīng)，所以甲中銅片上沒有氣體產(chǎn)生，故B錯誤；
C．兩燒杯中都是鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，所以氫離子濃度都減小，則溶液的pH都增大，故C正確；
D．原電池加快反應(yīng)速率，所以乙的反應(yīng)速率大于甲，故D正確；
故選CD；
（3）①a極是陰極，氯離子向陽極移動，所以向b電極移動；b電極上氯離子放電，電極反應(yīng)式 2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：陰極；b電極；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
②電解一段時間a極質(zhì)量增加9.6g，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，b極產(chǎn)生的氣體的體積（標況下）=

9.6g 64g/mol ×2

2

×22.4L/mol=3.36L，通過電子的物質(zhì)的量=

9.6g

64g/mol

×2=0.3mol，
若此時將a、b電極互換位置，繼續(xù)電解當導線中有0.2mol電子通過時，陽極上溶解銅的質(zhì)量=

0.2mol

2

×64g/mol=6.4g，陰極上析出銅的質(zhì)量為6.4g，所以兩電極的質(zhì)量差=6.4g×2=12.8g，
故答案為：3.36L；12.8g．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等進行計算，題目難度不大．