题目内容
在一个U形管里盛有CuCl2溶液,并插入两块锌片作电极,按如图连接。
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(1)如果把电键K接A,该装置应是电解装置,Zn①极是 极,电极反应式为 ,Zn②极是 极,电极反应式为 。
(2)上述反应进行5 min后,转换电键K到C,则这个装置是原电池装置,Zn①极是 极,电极反应式为 。
(3)上述装置进行2 min后,再转换电键K到B,则Zn①极发生的化学反应为 ,Zn②极发生的有关电化学的反应为 。
(1)阳 Zn-2e-=Zn2+ 阴 Cu2++2e-=Cu
(2)负 Zn-2e-=Zn2+
(3)Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu
负极:Zn-2e-=Zn2+,
正极:Cu2++2e-=Cu
【解析】当电键K接触A点时,构成一个有外接直流电源的电解池装置,与电源正极相连的Zn①极是阳极,与电源负极相连的Zn②极是阴极。当工作5 min后,Zn②极上析出了Cu,此时,将电键K接触C点,构成一个原电池装置,表面覆盖铜的Zn②极是原电池的正极,Zn①极是原电池的负极。当把电键K接触B点时,形成断路,Zn①极发生Zn与CuCl2的置换反应,Zn②极由于在锌的表面有铜,又浸在CuCl2溶液中,发生电化学腐蚀。
如图所示,p、q为直流电源的两极,A由金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D上产生气泡,试回答:
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(1)p为 极,A极发生了 反应。
(2)C为 极,可收集到 ;D为 极,可收集到 。
(3)C极的电极反应式为 。
(4)在电解过程中,测C、D两极上产生气体的体积,实验数据如下表:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
阴极产生气体 的体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 59 | 69 | 79 | 89 |
阳极产生气体 的体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
仔细分析以上实验数据,请说出变化的可能原因是
。
(5)当反应进行一段时间后,A、B电极附近溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)当电路中通过0.004 mol电子时,B极上沉积的金属X为0.128 g,则此金属的摩尔质量为 。
1 L某溶液中含有的离子如下表:
离子 | Cu2+ | Al3+ | NO | Cl- |
物质的量浓度(mol/L) | 1 | 1 | a | 1 |
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )
A.电解后溶液的pH=0 B.a=3
C.阳极生成1.5 mol Cl2 D.阴极析出的金属是铜与铝