Question

如图所示的装置中，A、B均为石墨电极．回答下列问题：
（1）装置甲中的能量转化形式是

 

（2）写出Zn电极上发生的电极反应式

 

（3）写出乙装置中发生反应的化学方程式

 

（4）实验开始前，将等质量的Zn电极和Cu电极插入甲装置中，工作一段时间后，将电极取出、洗净、烘干，称量发现两电极质量相差0.15g，如果在乙装置中可收集到的气体为纯净物，则其体积为

 

L（标准状况）．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：甲池能自发的进行氧化还原反应，所以甲池是原电池；甲池中锌是负极，铜是正极，负极上锌失电子正极上氢离子得电子；
乙池中A是阳极，B是阴极，阳极上Cl^-失电子发生氧化反应，阴极上Cu²⁺得电子发生还原反应，并结合通过电极的电子的物质的量相等来解题，据此解答．

解答： 解：（1）由于甲池是原电池，故能将化学能转化为电能，故答案为：化学能转变为电能；
（2）锌电极上电极本身放电：Zn=2e^-=Zn²⁺，故答案为：Zn=2e^-=Zn²⁺；
（3）在乙池中，由于AB均为石墨电极，故阳极上Cl^-放电：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极上Cu²⁺放电：Cu²⁺+2e^-=Cu，故乙池的总反应为：CuCl₂

电解  .

Cu+Cl₂↑，故答案为：CuCl₂

电解  .

Cu+Cl₂↑；
（4）甲池中锌是负极，铜是正极，负极上锌失电子，正极上氢离子得电子，故锌极质量减小但铜极质量不变，故称量发现两电极质量相差0.15g即为反应掉的锌的质量，物质的量n=

m

M

=

0.15g

65g/mol

=0.0023mol，根据负极反应Zn=2e^-=Zn²⁺可知，失去0.0046mol电子，故乙池中阳极上通过的电子的物质的量也为0.0046mol，设生成的气体的物质的量为Xmol，根据阳极反应：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
                                         2     1
                                     0.0046mol  Xmol
可得：

2

0.0046mol

=

1

X

解得X=0.0023mol
在标况下的体积V=nVm=0.0023mol×22.4L/mol=0.051L
故答案为：0.051．

点评：本题考查了原电池和电解池的电极反应的书写以及根据得失电子数守恒的计算，难度不大．