Question

有如图装置，回答下列问题：
（1）装置B是

 

池．
（2）装置A中的Zn极是

 

极，Cu极上的电极反应方程式为：

 

．
（3）锌与铁组成的合金在潮湿的空气中，发生腐蚀，其正极反应式为

 

．
（4）装置B中两极为石墨棒C₁，C₂．池中是浓度均为 0.2mol?L^-1的NaCl、CuSO₄混合溶液，溶液体积为 500mL．当装置A中Zn棒质量减少32.5g时，C₂上质量增加

 

g．

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）A装置能自发的进行氧化还原反应，所以构成原电池，则B为电解池；
（2）Zn易失电子作负极、Cu作正极，Cu电极上氢离子放电；
（3）Fe、Zn和潮湿的空气构成原电池，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应；
（4）装置B中两极为石墨棒C₁、C₂分别是阳极、阴极，B中n（NaCl）=n（CuSO₄）=0.2mol/L×0.5L=0.1mol，根据转移电子相等计算．

解答： 解：（1）A装置能自发的进行氧化还原反应，所以构成原电池，B有外接电源，则B为电解池，故答案为：电解；
（2）Zn易失电子作负极、Cu作正极，Cu电极上氢离子放电，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：负；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）Fe、Zn和潮湿的空气构成原电池，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（4）装置B中两极为石墨棒C₁、C₂分别是阳极、阴极，B中n（NaCl）=n（CuSO₄）=0.2mol/L×0.5L=0.1mol，锌棒消耗32.5g时，转移电子的物质的量=

32.5g

65g/mol

×2=1mol，如果铜离子完全析出，转移电子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol＜1mol，阴极上含有氢气生成，铜完全析出，则C₂上增加质量=0.1mol×64g/mol=6.4g，
故答案为：6.4．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，知道原电池和电解池的判断方法、各个电极上发生的反应即可解答，注意（4）中不能单纯的根据转移电子相等计算C₂上析出金属质量，还要进行过量计算，为易错点．