某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值.其实验方案的要点为:①用直流电电解氯化铜溶液.所用仪器如图．②在电流强度为I A.通电时间为t s后.精确测得其电极上析出的铜的质量为m g．试回答:(1)连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示.下同):E接D.C接 . 接F．(2)写出B极上发生反应的电极� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图．
②在电流强度为I A，通电时间为t s后，精确测得其电极上析出的铜的质量为m g．
试回答：
（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同）：E接D，C接

，

接F．
（2）写出B极上发生反应的电极反应式：

，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为

，相应的离子方程式是

．
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是

．
①称量电解前电极质量
②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜，后称量
⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10^-19C．试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N_A=

．

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）依据装置图分析可知U形管通入G中的气体是氯气，所以B电极为阳极，A为阴极，电路连接应遵循电流计串联，电源负极接电流表负极，电流表的正极接U形管A电极，B电极接电源的正极；
（2）分析判断B为电解池中阳极溶液中的氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，G试管中是通入的氯气，氯气和电化甲反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝；
（3）根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量，则需要称量电解前后电极的质量；
（4）在电流强度为I A，通电时间为t s后，精确测得其电极上析出的铜的质量为m g，依据电荷守恒列式计算得到；

解答： 解：（1）依据装置图分析可知U形管通入G中的气体是氯气，所以B电极为阳极，A为阴极，电路连接应遵循电流计串联，电源负极接电流表负极，电流表的正极接U形管A电极，B电极接电源的正极；所以线路连接顺序是E-D-C-A-B-F；
故答案为：A、B；
（2）B为电解池中阳极，溶液中的氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，G试管中是通入的氯气，氯气和电化甲反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，变蓝色，Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
（3）根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量，则需要称量电解前后电极的质量，实验之前应称量电解前电极的质量，电解后，电极在烘干称重前，必须用蒸馏水冲洗，减少误差，电极在烘干称重的操作中必须按“烘干-称重-再烘干-再称重”进行，防止Cu被氧化，在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法，防止Cu被氧化，为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是：
①称量电解前电极质量，实验之前应称量电解前电极的质量；
③用蒸馏水清洗电解后电极；
④低温烘干电极后称量；
⑥再次低温烘干后称量至恒重；
其中②刮下电解后电极上的铜并清洗，⑤低温烘干刮下的铜，后称量；步骤中刮下称量会产生较大的误差，所以步骤中不选择；
故答案为：①③④⑥；
（4）依据电荷守恒得到，It=

×2NA×1.6×10-19，
所以N_A=

2×1.6×10-19

；
故答案为：

2×1.6×10-19

；

点评：本题考查了电解原理的分析判断，电路连接的方法，电子守恒的计算应用，电极反应，电极反应现象分析应用，实验测定析出铜的质量步骤，题目难度中等．