Question

【題目】某課外活動(dòng)小組用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答：

(1)若開始時(shí)K接M，則該裝置為________(填“原電池”或“電解池”)，鐵極上的電極反應(yīng)式為__________________。

(2)若開始時(shí)K接N，則石墨極為______極(填“正”、“負(fù)”、“陽(yáng)” 或“陰”)，石墨電極的電極反應(yīng)式為______________________，鐵極上的現(xiàn)象為_____________，若反應(yīng)過(guò)程中有0.2mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則鐵電極上產(chǎn)生物質(zhì)的質(zhì)量為________g，石墨極上產(chǎn)生的物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____________L。

Answer 1

【答案】原電池 Fe-2e-=Fe2+ 陽(yáng)極 2Cl--2e-=Cl2 ↑ 有紅色物質(zhì)析出 6.4 2.24

【解析】

(1)若開始時(shí)K接M，為原電池裝置，鐵作負(fù)極失電子被氧化生成亞鐵離子；

(2)若開始時(shí)K接N，為電解池裝置，與電源正極相連的石墨電極為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的Fe電極為陰極，電解氯化銅溶液陽(yáng)極析出氯氣，陰極析出銅，電解氯化銅生成氯氣和銅，結(jié)合電子守恒計(jì)算。

(1)若開始時(shí)K接M，為原電池裝置，鐵做負(fù)極失電子被氧化生成亞鐵離子，鐵極上的電極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+；

(2)若開始時(shí)K接N，為電解池裝置，與電源正極相連的石墨電極為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的Fe電極為陰極。電解氯化銅溶液，陽(yáng)極析出氯氣，電極反應(yīng)；2Cl--2e-=Cl2↑，陰極析出銅，電極反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu，觀察到的現(xiàn)象是有紅色物質(zhì)析出；電解氯化銅生成氯氣和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuCl2 Cu+Cl2↑，每生成1molCu轉(zhuǎn)移2mol電子。若反應(yīng)過(guò)程中有0.2mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，生成0.1mol銅，0.1mol氯氣；則鐵電極上產(chǎn)生銅的質(zhì)量=0.1mol×64g/mol=6.4g，石墨極上產(chǎn)生的物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。