题目内容

10．Ⅰ．按图装置进行实验，并回答下列问题．
（1）锌极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+．
（2）石墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，石墨棒C2附近发生的实验现象为有气体产生，溶液变红色．
（3）当C2极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量减少0.65g；此时装置B中OH-的物质的量为0.02mol．
Ⅱ．（1）电工经常说的一句口头禅：“铜接铝，瞎糊弄”，所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，说明原因：铜与铝连接会构成原电池，其中铝为原电池的负极，铜为原电池的正极．构成原电池后，铝的腐蚀速度大大加快，电阻增大，放热增多，时间长了，有可能引发火灾．
（2）请运用原电池原理设计实验，验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱．请写出电极反应式，负极Cu-2e-=Cu2+，正极Fe3++e-=Fe2+，
（3）请在方框内画出实验装置图，并标出外电路电子流向．

分析 Ⅰ．（1）原电池中活泼金属做负极，发生失电子的氧化反应；
（2）石墨棒C1与原电池的正极相连是阳极，发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；石墨棒C2是阴极，氢离子放电生成氢气，溶液呈碱性，附近酚酞变红；（3）根据电子守恒定律来计算回答；
Ⅱ．（1）铜接铝，铝活泼，所以铝是负极，铜是正极，构成原电池加速铝的腐蚀；
（2）铜作为原电池的负极，电解质溶液中含有铁离子的盐溶液；
（3）铜和氯化铁反应中，电解池中失电子的是金属铜，金属Cu一定做负极，电解质为氯化铁，即；．

解答 解：Ⅰ：（1）原电池中活泼金属锌做负极，发生失电子的氧化反应，即Zn-2e-=Zn2+，故答案为：负；Zn-2e-=Zn2+；
（2）石墨棒C1与原电池的正极相连是阳极，发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；石墨棒C2是阴极，氢离子放电生成氢气，溶液呈碱性，附近酚酞变红，故答案为：阳极；2Cl--2e-=Cl2↑；有气体产生，溶液变红色；
（3）C2极发生的电极反应为：2H++2e-→H2↑，析出224mL（即0.01mol）气体（标准状态）时，转移电子数是0.02mol，所以锌极转移电子也为0.02mol，根据Zn-2e-=Zn2+，锌极转移电子为0.02mol时，会有0.01mol金属锌减少，即锌的质量减少0.65g，同时在B池中C2，有0.02mol的氢离子放电，同时生成0.02molOH-，故答案为：0.65；0.02；
Ⅱ：（1）铜接铝，铝活泼，所以铝是负极，铜是正极，构成原电池加速铝的腐蚀，电阻增大，放热增多，时间长了，有可能引发火灾，
故答案为：铜与铝连接会构成原电池，其中铝为原电池的负极，铜为原电池的正极．构成原电池后，铝的腐蚀速度大大加快，电阻增大，放热增多，时间长了，有可能引发火灾；
（2）铜作为原电池的负极，电解质溶液中含有铁离子的盐溶液，所以负极的电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，正极的电极反应式为：Fe3++e-=Fe2+，故答案为：Cu-2e-=Cu2+；Fe3++e-=Fe2+；
（3）铜和氯化铁反应中，电解池中失电子的是金属铜，金属Cu一定做负极，电解质为氯化铁，即；，可以验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱，故答案为：．

点评 本题是一道原电池和电解池串联的题目，考查原电池和电解池的工作原理以及电子守恒原理，可以根据所学知识进行回答，难度不大．

练习册系列答案
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请填空：
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