Question

（11分）．如图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。试回答：

(1) 丙池是             （填“原电池”或“电解池”），甲中a极电极名称是                 ，丙中c极电极名称是                      ；

(2)乙中Cu极的电极反应是______           ，若电路中有0.02mol电子通过,则甲中a电极溶解的质量为           g；

 (3)闭合电键K一段时间后,丙池中生成二种气体和一种碱，则丙池中发生的总的化学方程式是                  ；

（4）丙池中反应进行较长时间后，收集到标准状况下氢气2.24L，此时测得丙池溶液质量实际减少4.23 g,含有碱0.100mol（不考虑气体在水中的溶解），则实际放出气体的物质的量是               mol；

（5）如果要给丙中铁片上镀上一层Cu，则丙池应作何改进                           。

 

Answer 1

【答案】

（1）电解池    负极    阳极

   （2）Cu²⁺+2e^—==Cu (2分) 0.65  (3) 2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑ (2分)

   （4)0.165   [说明：H₂：0.1   Cl₂ ：0.05  O₂：0.015]

    (5)“C”换成“Cu”、将“NaCl溶液”换成“CuSO₄溶液”。（2分，合理的答案也给分）

【解析】甲乙通过盐桥形成闭合回路，组成锌铜原电池，提供电能。而丙装置则为电解池。

锌铜原电池：

负极：Zn－2e^－=Zn^2＋                   正极：Cu^2＋＋2e^－=Cu

总反应为：Zn＋Cu^2＋=Zn^2＋＋Cu

对于丙池：

连接电池正极的碳棒为阳极：2CI^－－2e^－=Cl₂↑

连接电池负极的铁极为阴极：2H^＋＋2e^－ = H₂↑

总反应为：2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

（4）NaOH均是由电解产生，吸收了部分氯气后还剩余0.1mol，则必定有0.05mol的Cl₂逸出。0.1mol氢气和0.05mol氯气的质量之和为3.75g。

而溶液减少的质量为4.23g，则必然有水的电解，逸出了氧气。2H₂O2H₂↑＋O₂↑

逸出的氧气的质量为4.23-3.75=0.48g，所以氧气的物质的量为0.015mol。

三者共0.165mol。

（5）电镀要求镀件为阴极，镀层金属为阳极，电解质溶液的阳离子与阳极金属相同。