题目内容
【题目】电解原理和原电池原理是电化的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验:
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置,该反应的离子方程式为_____________。反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12g,导线中通过_______mol电子。
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(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极的反应式为________________。
(3)如图,其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,乙装置中石墨(2)电极上发生的反应式为_________________。
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【答案】Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 0.2 2H++2e-=H2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】
(1)根据自发氧化还原反应知识来书写,并根据两极反应结合两极质量变化进行计算;
(2)氯化铵中,铵根离子水解导致溶液显示酸性,正极生成氢气;
(3)根他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,则乙装置是电解池,甲装置是原电池。
(1)设计的原电池装置的自发氧化还原反应是:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,设电子转移量是x,则64g/mol×0.5x+56g/mol×0.5x=12g,解得x=0.2mol,故答案为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;0.2;
(2)氯化铵中,铵根离子水解导致溶液显示酸性,实质是:NH4++H2ONH3H2O+H+,正极发生2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;
(3)其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,则乙装置是电解池,甲装置是原电池,Fe是负极,Cu丝是正极,所以其中与铜线相连石墨电极是阳极,该极上发生的反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;