Question

【题目】按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：

(1)判断装置A和B的能量转化形式：A池为______________，B池为_________________。

(2)锌电极发生 _________反应；铜极发生__________________________反应；石墨棒C1为____极，电极反应式为_________；石墨棒C2附近发生的实验现象___________。

(3)当C2极析出44.8 L气体(标准状况下)，锌的质量变化为(增加或减少)________g。CuSO4溶液的质量变化为(增加或减少)________g。

Answer 1

【答案】 化学能转化为电能 电能转化为化学能 氧化 还原 阳极 2Cl--2e-=Cl2↑ 有无色气体生成，溶液变红色 减少130 增加2

【解析】(1)A装置能自发的进行氧化还原反应,能将化学能转化为电能,所以为原电池,B装置有外接电源,属于电解池，电能转化为化学能。

(2)原电池，负极发生氧化，正极发生还原；电解池，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；按此分析解答。

(3)根据串联电路电子转移数目相等规律，结合极反应进行计算。

(1)A装置能自发的进行氧化还原反应,能将化学能转化为电能,所以为原电池,B装置有外接电源,属于电解池，电能转化为化学能；正确答案: 化学能转化为电能；电能转化为化学能。

(2)锌为负极,发生氧化反应，铜为正极,铜极上发生还原反应；石墨棒C1与电源正极相连，为阳极,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑ ,石墨棒C2与电源的负极相连，为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑，石墨棒C2附近还生成氢氧根离子,导致溶液碱性增强,则溶液的pH增大,酚酞遇碱变红色,所以石墨棒C2附近发生的实验现象是:有气体生成、溶液变红色；正确答案: 氧化；还原；阳极；2Cl--2e-=Cl2↑；有无色气体生成，溶液变红色 。

(3) C2极析出的气体是氢气,其物质的量=44.8/22.4=2mol,原电池中锌作负极而被腐蚀,所以随着反应的进行,锌的质量逐渐减少,生成2mol氢气转移电子的物质的量2×2=4mol,根据串联电路中转移电子相等知, 负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌减少的质量=2×65=130g；在原电池中,锌作负极、Cu作正极,正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,转移4mol电子,析出Cu质量=64×2=128g, 锌溶解进入溶液中，铜离子从溶液中析出，因此溶液质量增加130-128=2g；正确答案: 减少130；增加2。