Question

在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，按如图1连接．
（1）如果把电键K接A，Zn②的电极反应为

 

．
（2）上述反应进行5min后，转换电键K到B，Zn①的电极反应式是

 

．
（3）将Zn②换成铁片，电解质溶液换成ZnCl₂饱和溶液，把电键K接A，此时该装置为

 

，阴极电极反应式为

 

．
（4）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，如图2所示．
正极上发生的电极反应为

 

阴极上发生的电极反应为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）如果把电键K接A，由图可知，为电解装置，Zn②与负极相连，为电解池阴极，发生还原反应生成铜，Zn①极为阳极，发生氧化反应；
（2）反应进行5min后，转换电键K到B，为原电池装置，Zn①为负极，发生Zn置换Cu的反应；
（3）将Zn②换成铁片，电解质溶液换成ZnCl₂饱和溶液，把电键K接A，为电镀装置，镀层金属为阳极，阴极发生还原反应；
（4）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，甲形成原电池反应，锌为负极，铁为正极；
乙为电解反应，铁为阳极被氧化生成亚铁离子，阴极发生还原反应生成氢气．

解答： 解：（1）Zn②极为阴极，发生还原反应生成铜，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）反应进行5min后，转换电键K到B，为原电池装置，Zn①为负极，电极方程式为Zn-2e^-═Zn²⁺，
故答案为：Zn-2e^-═Zn²⁺；
（3）将Zn②换成铁片，电解质溶液换成ZnCl₂饱和溶液，把电键K接A，为电镀装置，镀层金属Zn为阳极，阴极发生还原反应，电极方程式为Zn²⁺+2e^-═Zn，
故答案为：电镀池；Zn²⁺+2e^-═Zn；
（4）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，甲形成原电池反应，锌为负极，铁为正极；
正极反应的电极方程式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，乙为电解反应，铁为阳极被氧化生成亚铁离子，阴极发生还原反应生成氢气，电极方程式为2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案为：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；2H⁺+2e^-═H₂↑．

点评：本题考查原电池和电解质，侧重装置的分析及原理的考查，注意开关K的位置变化及发生的反应是解答的关键，题目难度中等．