Question

【题目】电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容．某兴趣小组做如下探究实验：
（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为 ． 反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过mol电子．
（2）其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式 ， 这是由于NH4Cl溶液显（填“酸性”“碱性”或“中性”），用离子方程式表示溶液显此性的原因 ．
（3）如图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨为极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连的石墨（2）电极上发生的反应式为 ．
（4）在图2乙装置中改为加入400mL CuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重 1.28g，则此时溶液的pH为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；0.2
（2）2H++2e﹣=H2↑；酸性； NH4++H2O?NH3?H2O+H+
（3）阴；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑
（4）1
【解析】解：（1）设计的原电池装置的自发氧化还原反应是：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，设电子转移量是x，则64×0.5x+56×0.5x=12，解得x=0.2，

所以答案是：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；0.2；（2）氯化铵中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，实质是：NH4++H2ONH3H2O+H+，正极发生2H++2e﹣=H2↑，

所以答案是：2H++2e﹣=H2↑；酸性；NH4++H2ONH3H2O+H+；（3）其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池，Fe是负极，Cu丝是正极，所以其中与铜线相连石墨电极是阳极，该极上发生的反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，所以答案是：阴；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；（4）阴极反应：Cu2++2e﹣=Cu，当该极增重1.28g即0.02mol时，转移电子是0.04mol，总反应式为2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑，可知生成0.04molH+，

则c（H+）= =0.1mol/L，pH=1，

所以答案是：1．