Question

5．如圖所示，用導(dǎo)線將AB兩個(gè)裝置連接起來，ab都為石墨棒，回答：
①A燒杯中看到的現(xiàn)象為負(fù)極鋅不斷溶解，正極銅表面有氣泡產(chǎn)生；
②B燒杯中看到的現(xiàn)象為a棒處有黃綠色的氣體產(chǎn)生，b棒上有紅色的銅析出；
③A中Zn被稱為負(fù)極，Cu被稱為正極，A裝置叫原電池，B中a被稱為陽極，b被稱為陰極，B裝置叫電解池；
④一段時(shí)間后Zn棒、Cu棒、a棒、b棒上反應(yīng)或生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比？
⑤若B中裝有100mL 2mol/L的CuCl₂溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后，A裝置中Zn棒質(zhì)量減少3.25g，此時(shí)B中Cl^-的濃度為？（假設(shè)反應(yīng)中溶液體積不變）

Answer 1

分析 ①A裝置為原電池，Zn比Cu活潑作負(fù)極，鋅溶解發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu作正極Cu上氫離子得電子生成氫氣發(fā)生還原反應(yīng)；
②B裝置ab都為石墨棒即為電解池，與Cu相連的a為陽極氯離子失電子放出氯氣，與Zn相連的b為陰極銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
③根據(jù)分析①②解答；
④根據(jù)每一個(gè)電極上的得失電子數(shù)目相等判斷；
⑤根據(jù)溶解的鋅的質(zhì)量結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算．

解答 解：①A裝置為原電池，Zn比Cu活潑作負(fù)極，鋅溶解發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu作正極Cu上氫離子得電子生成氫氣發(fā)生還原反應(yīng)，所以A燒杯中看到的現(xiàn)象為負(fù)極鋅不斷溶解，正極銅表面有氣泡產(chǎn)生，故答案為：負(fù)極鋅不斷溶解，正極銅表面有氣泡產(chǎn)生；
②B裝置ab都為石墨棒即為電解池，與Cu相連的a為陽極氯離子失電子放出氯氣，與Zn相連的b為陰極銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以B燒杯中看到的現(xiàn)象為a棒處有黃綠色的氣體產(chǎn)生，b棒上有紅色的銅析出，故答案為：a棒處有黃綠色的氣體產(chǎn)生，b棒上有紅色的銅析出；
③A裝置為原電池，Zn比Cu活潑作負(fù)極，Cu作正極；B裝置ab都為石墨棒即為電解池，與Cu相連的a為陽極，與Zn相連的b為陰極，故答案為：負(fù)；正；原電池；陽；陰；電解池；
④因?yàn)殇\電極鋅失電子溶解反應(yīng)式Zn-2e^-=Zn²⁺；Cu上氫離子得電子生成氫氣反應(yīng)式2H⁺+2e^-=H₂↑；a為陽極氯離子失電子放出氯氣反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=C1₂↑；b為陰極銅離子得電子生成銅反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu；又每一個(gè)電極上的得失電子數(shù)目相等，所以Zn棒、Cu棒、a棒、b棒上反應(yīng)或生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1：1，答：一段時(shí)間后Zn棒、Cu棒、a棒、b棒上反應(yīng)或生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1：1；
⑤A裝置中Zn棒質(zhì)量減少3.25g，反應(yīng)式Zn-2e^-=Zn²⁺，即轉(zhuǎn)移的電子為$\frac{3.25}{65}$×2=0.1mol，又陽極上的電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，所以消耗的n（Cl^-）=0.1mol，則此時(shí)B中Cl^-的濃度為$\frac{2×0.1×2-0.1}{0.1}$=3mol/L；
答：此時(shí)B中Cl^-的濃度為3mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理和電解池原理的應(yīng)用，明確有關(guān)原理及電極反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查．