Question

10．有如图装置：回答下列问题：
（1）装置A是原电池，B是电解池．
（2）装置A中的Zn极是负极，Cu极上的电极反应方程式为：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（3）锌与铁组成的合金在潮湿的空气中，锌被腐蚀而另一种金属被保护，这种保护方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，正极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（4）装置B中是浓度均为0.1mol/L的NaCl、CuSO₄混合溶液，溶液体积为500mL．当装置A中Zn棒质量减少3.25g时，C₂上质量增加3.2g．

Answer 1

分析 （1）A能自发的进行氧化还原反应而作原电池，B连接外接电源属于电解池；
（2）原电池中，易失电子的金属锌作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应；
（3）锌与铁组成的合金在潮湿的空气中能够形成原电池，Zn为负极，Fe为正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；
（4）根据转移电子相等及溶液中铜离子的物质的量计算C₂上质量增加量．

解答 解：（1）A能自发的进行氧化还原反应而作原电池，B连接外接电源属于电解池，
故答案为：原电；电解；
（2）原电池中，易失电子的金属锌作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：负；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）锌与铁组成的合金在潮湿的空气中能够形成原电池，Zn为负极，失电子生成锌离子，Fe为正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，Fe得到保护，称为牺牲阳极的阴极保护法，正极电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：牺牲阳极的阴极保护法；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（4）C₁作阳极，C₂作阴极，电解氯化钠和硫酸铜混合溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上铜离子放电生成铜，串联电路中转移电子数相等，3.25gZn失电子物质的量$\frac{3.25g}{65g/mol}$×2=0.1mol，能够析出Cu0.05mol，溶液中铜离子的物质的量=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，所以析出铜的质量是0.05mol×64g/mol=3.2g，故答案为：3.2．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，正确判断正、负极和阴、阳极是解本题关键，难度中等．