Question

按如图装置进行实验，并回答下列问题（C、C₁、C₂均为石墨电极）．
（1）判断装置的名称：A池为

 

．
（2）铁极为

 

极，电极反应式为

 

；石墨棒C₂附近的实验现象为

 

．
（3）当C₂极产生2.24L气体（标准状态）时，CuSO₄溶液的质量

 

（填“增加”或“减少”）了

 

g．

Answer 1

分析：（1）A装置能自发的进行氧化还原反应，且符合原电池构成条件，为原电池，B为电解池；
（2）A中，铁易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，石墨棒C₂为阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应；
（3）放电时，A电池中负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上铜离子得电子生成铜，结合串联电路中转移电子相等计算．

解答：解：（1）A装置能自发的进行氧化还原反应，且符合原电池构成条件，为原电池，B电池有外接电源，为电解池，故答案为：原电池；
（2）A中，铁易失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe²⁺；石墨棒C₂和原电池的负极相连为阴极，氢离子放电生成氢气，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，碱性增强，使酚酞变红，所以看到的现象是：有无色气体生成，无色溶液变红色，
故答案为：Fe-2e-=Fe²⁺；有无色气体生成，无色溶液变红色；
（3）C₂极发生的电极反应为：2H⁺+2e^-→H₂↑，析出2.24L（即0.1mol）气体（标准状态）时，转移电子数是0.2mol，所以铁极转移电子也为0.2mol，根据Fe-2e-=Fe²⁺，Fe极转移电子为0.2mol时，会有0.1mol金属Fe减少，即Fe的质量减少5.6g，正极上析出0.1molCu，其质量为6.4g，则溶液的质量减少0.8g，
故答案为：减少；0.8．

点评：本题考查了原电池和电解池，正确判断原电池及正负极是解本题关键，再根据各个电极上发生的电极反应来分析解答，知道串联电路中转移电子相等，难度中等．