Question

如圖所示的裝置中，A、B均為石墨電極．回答下列問題：
（1）裝置甲中的能量轉(zhuǎn)化形式是

 

（2）寫出Zn電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式

 

（3）寫出乙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（4）實驗開始前，將等質(zhì)量的Zn電極和Cu電極插入甲裝置中，工作一段時間后，將電極取出、洗凈、烘干，稱量發(fā)現(xiàn)兩電極質(zhì)量相差0.15g，如果在乙裝置中可收集到的氣體為純凈物，則其體積為

 

L（標(biāo)準狀況）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：甲池能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，所以甲池是原電池；甲池中鋅是負極，銅是正極，負極上鋅失電子正極上氫離子得電子；
乙池中A是陽極，B是陰極，陽極上Cl^-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上Cu²⁺得電子發(fā)生還原反應(yīng)，并結(jié)合通過電極的電子的物質(zhì)的量相等來解題，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）由于甲池是原電池，故能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?br />（2）鋅電極上電極本身放電：Zn=2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn=2e^-=Zn²⁺；
（3）在乙池中，由于AB均為石墨電極，故陽極上Cl^-放電：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極上Cu²⁺放電：Cu²⁺+2e^-=Cu，故乙池的總反應(yīng)為：CuCl₂

電解  .

Cu+Cl₂↑，故答案為：CuCl₂

電解  .

Cu+Cl₂↑；
（4）甲池中鋅是負極，銅是正極，負極上鋅失電子，正極上氫離子得電子，故鋅極質(zhì)量減小但銅極質(zhì)量不變，故稱量發(fā)現(xiàn)兩電極質(zhì)量相差0.15g即為反應(yīng)掉的鋅的質(zhì)量，物質(zhì)的量n=

m

M

=

0.15g

65g/mol

=0.0023mol，根據(jù)負極反應(yīng)Zn=2e^-=Zn²⁺可知，失去0.0046mol電子，故乙池中陽極上通過的電子的物質(zhì)的量也為0.0046mol，設(shè)生成的氣體的物質(zhì)的量為Xmol，根據(jù)陽極反應(yīng)：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
                                         2     1
                                     0.0046mol  Xmol
可得：

2

0.0046mol

=

1

X

解得X=0.0023mol
在標(biāo)況下的體積V=nVm=0.0023mol×22.4L/mol=0.051L
故答案為：0.051．

點評：本題考查了原電池和電解池的電極反應(yīng)的書寫以及根據(jù)得失電子數(shù)守恒的計算，難度不大．