Question

某同学设计了如图所示的装置进行电化学实验，请你根据装置图回答相关问题：

（1）C池属于什么装置

电解精炼铜

．
（2）电极②上发生电极反应式为

2H⁺+2e^-=H₂↑

；B池中发生的总反应方程式为

4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+4HNO₃+O₂↑

．
（3）反应进行一段时间后，A、B、C三池中电解质溶液浓度基本不变的是

C池

．
（4）当电路上有0.2mol电子流过时，电极④上质量变化

21.6

g，电极⑥上质量变化

6.4

g．

Answer 1

分析：依据电极材料分析A池为原电池做电源，所以B池、C池是电解池，原电池中活泼金属做负极，锌做负极发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺，银做正极发生还原反应，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；B池是惰性电极滴加硝酸银溶液；C池是粗铜做阳极，精铜做阴极是粗铜精炼的反应原理，阳极电极反应电子守恒分别计算电极上质量变化．

解答：解：依据电极材料分析A池为原电池做电源，所以B池、C池是电解池，原电池中活泼金属做负极，锌做负极发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺，银做正极发生还原反应，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；B池是惰性电极滴加硝酸银溶液；C池是粗铜做阳极，精铜做阴极是粗铜精炼的反应原理，阳极电极反应电子守恒分别计算电极上质量变化；
（1）分析可知C池是粗铜做阳极，精铜做阴极是粗铜精炼的反应原理，属于电解精炼铜，
故答案为：电解精炼铜；
（2）电极材料分析A池为原电池做电源，所以B池、C池是电解池，原电池中活泼金属做负极，锌做负极发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺，银做正极发生还原反应，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；B池是惰性电极滴加硝酸银溶液，电池反应为：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+4HNO₃+O₂↑，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；4AgNO₃+2H₂O 

通电  .

4Ag+4HNO₃+O₂↑；
（3）反应进行一段时间后，A、B、C三池中电解质溶液浓度基本不变的是C池，阳极铜失电子生成铜离子，阴极是溶液中铜离子得到电子生成铜，
故答案为：C池；
（4）当电路上有0.2mol电子流过时，电极④的电极反应为Ag⁺+e^-=Ag，电极上质量变化是增加银的质量=0.2mol×108g/mol=21.6g；电极⑥为电解池的阴极，电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，电极上质量变化是增加析出铜的质量=0.1mol×64g/mol=6.4g，
故答案为：21.6；6.4．

点评：本题考查了原电池、电解池原理的分析判断，电极反应书写，电子守恒计算，电极名称和反应的分析判断是解题关键，题目难度中等．