Question

【题目】某学习小组为研究电化学原理，设计如图装置。请回答下列问题：

(1)若K与M、N均断开，发生的离子反应为____________________。

(2)若K与M相连、与N断开，石墨为_________(填电极名称)。

(3)若K与N相连、与M断开，石墨电极处的现象为____________________。

(4)若将CuCl2溶液换成精制饱和食盐水，仍保持K与N相连、与M断开，此时装置中发生的离子反应方程式为_______________________________。若此反应过程中转移1mol电子，理论上共产生标准状况下气体__________________L。

Answer 1

【答案】Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 正极 有黄绿色气体产生 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- 22.4

【解析】

（1）铁比铜或活泼，K与M、N均断开时，铁可与硫酸铜溶液发生置换反应；

（2）K与M相连时，为铜铁原电池反应，铁为负极，石墨为正极；

（3）K与N相连时，石墨为阳极，铁为阴极，以此解答．

（2）根据方程式，每转移1mol电子，即产生 1mol气体。

(1)铁比铜活泼，K与M、N均断开时，铁可与硫酸铜溶液发生置换反应，发生的离子反应为Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 。

(2)若K与M相连、与N断开，为铜铁原电池反应，铁为负极，石墨为正极。

(3)若K与N相连、与M断开，石墨为阳极，发生2Cl－－2e－=Cl2，石墨电极处的现象为有黄绿色气体产生。

(4)若将CuCl2溶液换成精制饱和食盐水，仍保持K与N相连、与M断开，石墨为阳极，发生2Cl－－2e－=Cl2↑，铁为阴极，发生2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，此时装置中发生的离子反应方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- 。根据方程式，每转移1mol电子，即产生 1mol气体，现此反应过程中转移1mol电子，理论上共产生标准状况下气体22.4L。