Question

9．如图所示的装置中电极a、b均为碳棒，两烧杯中所盛溶液均为500mL 1.0mol/L．
（1）判断装置的名称：A为原电池，
（2）A装置中，Ag电极的电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，
（3）B装置中的电极b极为电极反应式为2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-），
B装置中总反应的离子方程式为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（4）一段时间后，当Zn片质量减少6.5g时，b极生成的气体在标准状况下的体积2.24L，CuSO₄溶液的质量增加（填“增加”或“减少”）了0.1 g．
（5）一段时间后，当Zn片质量减少29.25g时，a极生成的气体的物质的量为31.95g．

Answer 1

分析 由装置图可知，A为锌、银原电池，锌为负极，银为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电极方程式为Cu²⁺+2e^-═Cu，B为电解池装置，其中a为阳极，发生氧化反应，b为阴极，发生还原反应，结合电极方程式解答该题．

解答 解：（1）A为原电池，故答案为：原电池；
（2）Ag为正极，发生还原反应，电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）B为电解池，b连接原电池负极，为电解池的阴极，电极方程式为2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-），为电解食盐水装置，总方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2H⁺+2e^-═H₂↑（或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-）；2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（4）工作一段时间后，当Zn片质量减少6.5g时，即0.1mol，则转移电子0.2mol，b极发生2H^--2e^-=H₂↑，可生成0.1molH₂，标准状况下的体积为2.24L，生成铜0.1mol，所以铜质量为：6.4g，所以CuSO₄溶液的质量增加0.1g；
故答案为：2.24；增加；0.1；
（5）工作一段时间后，当Zn片质量减少29.25g时，即0.45mol，则转移电子0.9mol，a极发生2Cl^--2e^-=Cl₂↑，可生成0.45molCl₂，气体的质量为：0.45mol×71g/mol=31.95g，故答案为：31.95g．

点评 本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握原电池和电解池的工作原理，把握电极方程式的书写，难度不大．