Question

按下图装置进行实验，回答下列问题（C、C1、C2均为石墨电极）。

（1）铁电极为__________极，电极反应式为__________；

（2）石墨棒C1为__________极，石墨棒C2附近的实验现象为____________________。   

（3）当C2极产生2．24 L气体（标准状态）时，A中CuSO4溶液的质量改变了__________g。

Answer 1

【答案】（1）负 Fe-2e-=Fe2+；  （2）阳  产生无色气体，电极附近溶液由无色变为红色；（3）0．8

【解析】

试题分析：（1）对于两个装置来说，左边的是原电池，右边的是电解池。其中对于左边的电池来说，Fe的活动性大于C，所以Fe是负极，C是正极；铁电极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；（2）与电源的负极连接的电极C2是阴极，与电源的正极C连接的电极C1是阳极；在阴极由于溶液中的阳离子H+放电能力大于K+，所以电极反应是2H++2e-=H2↑，破坏了水的电离平衡，水继续电离，最终溶液中的c(OH-)>c(H+)，因此石墨棒C2附近的实验现象为产生无色气体，电极附近溶液由无色变为红色；（3）当C2极产生2．24 L气体（标准状态）时，n(H2)= 2．24 L÷22．4L/mol=0．1mol，则n(e-)=0．2mol，由于在整个闭合回路中电子转移的物质的量相等，所以在 A中发生反应：CuSO4+Fe= FeSO4+Cu的物质的量是0．1mol,溶解0．1mol的Fe,在电极C上析出0．1mol的Cu，所以CuSO4溶液的质量减轻了（64-56）×0．1=0．8g．

考点：考查原电池、电解池的反应原理、电极反应、实验现象及电极反应式、有关计算的知识。