Question

如圖裝置閉合電鍵K時，電流計A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)．試回答：
（1）丙池是

 

（填“原電池”或“電解池”），甲中a極電極名稱是

 

，丙中c極電極名稱是

 

；
（2）乙中Cu極的電極反應是

 

，若電路中有0.02mol電子通過，則甲中a電極溶解的質(zhì)量為

 

g；
（3）閉合電鍵K一段時間后，丙池中生成二種氣體和一種堿，則丙池中發(fā)
生的總的化學方程式是

 

；
（4）丙池中反應進行較長時間后，收集到標準狀況下氫氣2.24L此時測得丙池溶液質(zhì)量實際減少4.23g，含有堿0.100mol（不考慮氣體在水中的溶解），則實際放出氣體的物質(zhì)的量是

 

mol；
（5）如果要給丙中鐵片上鍍上一層Cu，則丙池應作何改進

 

．

Answer 1

分析：（1）甲和乙形成原電池，所以丙有外加電源，屬于電解池；甲中a失電子為負極；丙中c電極連接原電池的正極屬于陽極；
（2）乙中Cu極上陽離子得電子；根據(jù)電子與Zn的物質(zhì)的量關(guān)系求算；
（3）丙池中是電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣，氯氣和氫氧化鈉；
（4）根據(jù)電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣，氯氣和氫氧化鈉的關(guān)系，已知堿0.100mol，求氯氣，再由丙池溶液質(zhì)量實際減少的量，求出氧氣的量；
（5）要給丙中鐵片上鍍上一層Cu，則陽極應該為Cu電極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液．

解答：解：（1）甲和乙形成原電池，所以丙有外加電源，屬于電解池；甲中a失電子為負極；丙中c電極連接原電池的正極屬于陽極；故答案為：電解池；負極；陽極；
（2）乙中Cu極上銅離子得電子生成銅單質(zhì)，其電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu；Zn從0價升高到+2價失去2個電子，已知電路中有0.02mol電子通過，所以消耗的Zn為0.01mol，m（Zn）=nM=65g/mol×0.01mol=0.65g；故答案為：0.65g；
（3）丙池中是電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣，氯氣和氫氧化鈉，其電解方程式：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）已知堿0.100mol，n（H₂）=

V

Vm

=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol
               2NaCl+2H₂O

電解  .

  2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
                  0.1mol            0.05mol
所以m（H₂）=nM=0.1mol×2g/mol=0.2g，m（ Cl₂）=nM=0.05mol×71g/mol=3.55g，丙池溶液質(zhì)量實際減少4.23g，是氫氣、氯氣和氧氣的質(zhì)量和，
所以m（O₂）=4.23g-3.55g-0.2g=0.48g，所以n（O₂）=

m

M

=

0.48g

32g/mol

=0.015mol，
因此實際放出氣體的物質(zhì)的量是：0.1mol+0.05mol+0.015mol=0.165mol；故答案為：0.165；
（5）要給丙中鐵片上鍍上一層Cu，則陽極應該為Cu電極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，故答案為：把C電極換成Cu電極，把NaCl溶液換為硫酸銅溶液．

點評：該題綜合考查原電池和電解池知識，是高考中的常見題型和重要的考點之一，屬于中等難度的試題．試題綜合性強，難易適中，貼近高考，有利于培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，也有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學生學習效率．