Question

10．原电池与电解池在化学工业中有广泛应用．如图装置，a为CuCl₂溶液，X为Fe棒，Y为碳棒，回答以下问题：
（1）若断开k₁，闭合k₂，则装置为原电池；X电极上的电极反应式为Fe-2e^- Fe²⁺；电解质溶液中的阳离子向Y极移动（填X或Y）；
（2）若线路中通过3.01×10²²的电子，则Y极上析出物质的质量为1.6g．

Answer 1

分析 （1）若断开K₁，闭合K₂，则形成了原电池，铁（X）为负极，碳棒（Y）为正极，负极铁失去电子生成亚铁离子：Fe-2e^-=Fe²⁺；电解质溶液中的阳离子向正极Y极移动，据此进行解答；
（2）若线路中通过3.01×10²²的电子，即0.05mol，则Y极上Cu²⁺+2e^-=Cu，析出物质铜的质量为$\frac{0.05×64}{2}$=1.6g．

解答 解：（1）若断开K₁，闭合K₂，则形成了原电池，铁（X）为负极，碳棒（Y）为正极，负极铁失去电子生成亚铁离子：Fe-2e^-=Fe²⁺；电解质溶液中的阳离子向正极Y极移动，
故答案为：原电池；Fe-2e^-=Fe²⁺；Y； 
（2）若线路中通过3.01×10²²的电子，即0.05mol，则Y极上Cu²⁺+2e^-=Cu，析出物质铜的质量为$\frac{0.05×64}{2}$=1.6g．
故答案为：1.6g．

点评 本题考查了原电池原理原理及其应用，题目难度中等，注意掌握原电池的原理及电子守恒在化学计算中的应用方法．