Question

【題目】I、依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s）設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）電極X的材料是_______；電解質(zhì)溶液Y是__________。

（2）銀電極為電池的___極，發(fā)生的電極反應(yīng)為____________； X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________________。

（3）外電路中的電子是從_____電極流向_______電極。

II、如圖所示，甲、乙為相互串聯(lián)的兩個(gè)電解池。請(qǐng)回答：

（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則A電極為________極，電極材料是________，電極反應(yīng)為_______________________________電解質(zhì)溶液可以是________________。

（2）乙池中Fe極電極反應(yīng)為____________________________若在乙池中滴入少量酚酞溶液，電解一段時(shí)間后，鐵極附近呈__________色。

（3）若甲池A極增重12.8 g，則乙池C(石墨)極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________。

Answer 1

【答案】Cu AgNO3 正 2Ag+ + 2e- == 2Ag Cu - 2e- = Cu2+ Cu Ag 陰 精銅 Cu2＋＋2e－===Cu 含有Cu2＋的溶液，如CuCl2、CuSO4溶液等 2H＋＋2e－===H2↑ 紅 4.48L

【解析】

I、根據(jù)反應(yīng)“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”分析，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+，則正極為活潑性較Cu弱的Ag，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag++e=Ag，電解質(zhì)溶液為AgNO3，原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極；

II、圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極；依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極；含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液；乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大。

I、（1）由反應(yīng)2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）可知，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，Ag+在正極上得電子被還原，電解質(zhì)溶液為AgNO3，

故答案為：Cu；AgNO3；

（2）正極為活潑性較Cu弱的Ag，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)式為Ag++e=Ag，X為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu - 2e- = Cu2+，故答案為：正；Ag++e-=Ag；Cu - 2e- = Cu2+；

（3）原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，本題中由Cu極經(jīng)外電路流向Ag極，故答案為：Cu；Ag；

II、圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極。（1）依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極，含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液，所以A極是陰極，材料是精銅，電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu；B為陽(yáng)極，材料是粗銅，電極反應(yīng)主要為：Cu-2e-=Cu2+；電解質(zhì)溶液是CuSO4溶液，故答案為：陰；精銅；Cu2++2e-=Cu；

（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大，遇酚酞變紅，即Fe電極附近變紅，故答案為：紅；2H++2e-=H2↑；

（3）當(dāng)甲槽陰極增重12.8g時(shí)，陰極上銅離子放電生成銅，則銅的物質(zhì)的量=12.8/64=0.2mol，電極反應(yīng)Cu2++2e-=Cu，電子轉(zhuǎn)移0.4mol，乙槽中，陽(yáng)極C上氯離子放電，電極反應(yīng)為：2Cl--2e-=Cl2↑，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積0.2mol，體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案為：4.48L。