Question

某兴趣小组利用如图所示装置进行实验．
（1）断开K₂、闭合K₁，U形管内除电极上有气泡外，还可观察到的现象是

 

；阳极电极反应式为

 

．当电路中转移0.001mol电子时，右侧注射器最多可以收集到气体

 

mL（折算为标准状况）．
（2）断开K₂、闭合K₁一段时间，待注射器中充有一定量的气体后，断开K₁、闭合K₂，此时装置内化学能转化为电能．实现能量转化的化学方程式为

 

；
（3）假设实验装置不漏气，当（2）中注射器内气体全部参加反应后，U形管内的溶液理论上

 

（填“能”或“不能”）恢复原样．

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）断开K₂、闭合K₁，为电解池装置，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧化镁沉淀，结合电极方程式计算；
（2）断开K₂、闭合K₁一段时间，待注射器中充有一定量的气体后，分别为氯气和氢气，断开K₁、闭合K₂，可形成原电池反应；
（3）假设实验装置不漏气，当（2）中注射器内气体全部参加反应后，可完全反应生成HCl，可使溶液恢复原状．

解答： 解：（1）断开K₂、闭合K₁，为电解池装置，阳极生成氯气，电极解方程式为2Cl^--2e^-=Cl₂，阴极生成氢气和氢氧化镁沉淀，电极方程式为2H⁺+2e^-═H₂↑，当电路中转移0.001mol电子时，则可生成0.0005molH₂，则体积为11.2mL，
故答案为：有白色沉淀生成；2Cl^--2e^-=Cl₂；11.2；
（2）断开K₂、闭合K₁一段时间，待注射器中充有一定量的气体后，分别为氯气和氢气，断开K₁、闭合K₂，可形成原电池反应，总方程式为H₂+Cl₂=2HCl，
故答案为：H₂+Cl₂=2HCl；
（3）假设实验装置不漏气，当（2）中注射器内气体全部参加反应后，可完全反应生成HCl，可使溶液恢复原状，故答案为：能．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，正确判断原电池和电解池是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度中等．