题目内容

9．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容．某兴趣小组做如图探究实验：

（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，若盐桥中装有饱和的KNO3溶液和琼胶制成的胶冻，则NO3-移向甲装置（填写“甲或乙”）．其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，发现生成无色无味的单质气体，则石墨上电极反应式2H++2e-=H2↑．
（2）如图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置是原电池（填“原电池或电解池”），乙装置中石墨（2）为阳极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）电极上发生的反应式为Cu2++2e-=Cu．
（3）在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液，一段时间后，若某一电极质量增重 1.28g，则另一电极生成224mL（标况下）气体．

分析 （1）如图1为原电池装置，铁为负极，阴离子硝酸根向负极移动；正极是氢离子放电生成氢气；
（2）其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置是活泼金属发生自发的氧化还原反，是原电池；乙装置中石墨（2）与电池的正极相连，是阳极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）电极是阴极；
（3）在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液，一段时间后，若某一电极质量增重 1.28g，即生成铜 1.28g，物质的量为：0.02mol，所以另一极析出氧气的物质的量为：0.01mol．

解答 解：（1）如图1为原电池装置，铁为负极，阴离子硝酸根向负极移动，所以NO3-移向甲移动；正极是氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，
故答案为：甲； 2H++2e-=H2↑；
（2）其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置是活泼金属发生自发的氧化还原反，是原电池；乙装置中石墨（2）与电池的正极相连是阳极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）电极是阴极，发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，
故答案为：原电池； 阳； Cu2++2e-=Cu；
（3）在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液，一段时间后，若某一电极质量增重 1.28g，即生成铜 1.28g，物质的量为：0.02mol，所以另一极析出氧气的物质的量为：0.01mol，所以另一电极生成224mL（标况下）气体，
故答案为：224．

点评 本题考查了原电池、电解池原理的原理，明确电池正负极的判断方法、电解池离子放电顺序即可解答，难点是电极反应式的书写，难度中等．

练习册系列答案
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20．下列说法中错误的是（　　）
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17．下列有关实验操作、现象和结论均正确的是（　　）
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A．AB．BC．CD．D
4．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
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14．l00mL稀H2S04和稀HC1的混合溶液中，部分离子的浓度关系如图所示，
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1．某温度下，向一定体积0.1mol•L-1的醋酸溶液中逐滴加人等浓度的NaOH溶液，溶液中 pOH[pOH=-lgc（OH-）]与 pH 的变化关系如，图所示，则（　　）
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
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（1）甲同学设计如图实验装置检验气体产物：

①B装置作用是除去酸性气体；
②D和E装置能检验装置A的反应产物是CO；
③E装置中可能出现的现象是溶液变浑浊．
（2）乙同学提出，根据氧化还原反应，A中的气体产物可能还有CO2、SO2，为了验证他的猜想，结合上述装置并选择下列仪器设计方案（同一种仪器可重复使用）．

①气流从左至右，仪器连接顺序为A、FJ、F、I、M．
②能证明有SO2的现象是第1个F中溶液褪色；能证明有CO2的现象是第2个F中溶液不褪色，I中溶液变浑浊．
③除去SO2的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+．
（3）经试验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1：1：2，写出A中反应的化学方程式2CaSO4+3C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑．
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9．常温下，将铁片投入到下列溶液中，无气体产生但溶液质量变重的是（　　）
A．H2SO4B．CuSO4C．Fe2（SO4）3D．AgNO3

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