Question

【题目】某课外活动小组用下图装置进行实验，试回答：

(1)若开始时K接M，则该装置为________(填“原电池”或“电解池”)，铁极上的电极反应式为__________________。

(2)若开始时K接N，则石墨极为______极(填“正”、“负”、“阳” 或“阴”)，石墨电极的电极反应式为______________________，铁极上的现象为_____________，若反应过程中有0.2mol的电子发生转移，则铁电极上产生物质的质量为________g，石墨极上产生的物质在标准状况下的体积为_____________L。

Answer 1

【答案】原电池 Fe-2e-=Fe2+ 阳极 2Cl--2e-=Cl2 ↑ 有红色物质析出 6.4 2.24

【解析】

(1)若开始时K接M，为原电池装置，铁作负极失电子被氧化生成亚铁离子；

(2)若开始时K接N，为电解池装置，与电源正极相连的石墨电极为阳极，与电源负极相连的Fe电极为阴极，电解氯化铜溶液阳极析出氯气，阴极析出铜，电解氯化铜生成氯气和铜，结合电子守恒计算。

(1)若开始时K接M，为原电池装置，铁做负极失电子被氧化生成亚铁离子，铁极上的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；

(2)若开始时K接N，为电解池装置，与电源正极相连的石墨电极为阳极，与电源负极相连的Fe电极为阴极。电解氯化铜溶液，阳极析出氯气，电极反应；2Cl--2e-=Cl2↑，阴极析出铜，电极反应：Cu2++2e-=Cu，观察到的现象是有红色物质析出；电解氯化铜生成氯气和铜，反应的化学方程式为：CuCl2 Cu+Cl2↑，每生成1molCu转移2mol电子。若反应过程中有0.2mol的电子发生转移，生成0.1mol铜，0.1mol氯气；则铁电极上产生铜的质量=0.1mol×64g/mol=6.4g，石墨极上产生的物质在标准状况下的体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。