Question

【題目】如圖所示的裝置，電源為Zn－MnO2干電池，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題：

(1)在電源中，B電極為________極(填“正極”或“負(fù)極”)；該極的電極反應(yīng)是____________。

(2)甲裝置中總的化學(xué)方程式是______________________________________________。

(3)丙裝置在通電一段時(shí)間后，X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是________________________。

(4)如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g，請(qǐng)問甲裝置中，鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為___L。

(5)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是___________。

Answer 1

【答案】負(fù)極 Zn-2e-=Zn2+ 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2Cl－－2e－=Cl2↑ 0.224 2H＋＋2e－=H2↑

【解析】

向甲中滴入酚酞溶液，在鐵極附近顯紅色，說明該極上H＋放電，因此該電極是陰極，C電極是陽極，陽極與電源的正極相連，則A是電源的正極，B是電源的負(fù)極，乙中是精煉銅，粗銅作陽極，精銅作陰極，丙中X電極是陽極，Y是陰極，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量相等，據(jù)此解答；

向甲中滴入酚酞溶液，在鐵極附近顯紅色，說明該極上H＋放電，因此該電極是陰極，C電極是陽極，陽極與電源的正極相連，則A是電源的正極，B是電源的負(fù)極，乙中是精煉銅，粗銅作陽極，精銅作陰極，丙中X電極是陽極，Y是陰極，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量相等，

（1）根據(jù)上述分析，B電極為負(fù)極，Zn為活潑金屬，Zn為負(fù)極，該電池為鋅錳干電池，其電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋；

（2）C電極為陽極，Fe為陰極，根據(jù)電解池的原理，甲裝置電解飽和食鹽水，其總化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；

（3）X電極為陽極，根據(jù)電解原理，X電極上的反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑；

（4）乙裝置中精銅電極的電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，甲裝置中鐵電極的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，串聯(lián)電路，通過電子物質(zhì)的量相同，即有Cu～2e－～H2↑，氫氣的體積為=0.224L；

（5）根據(jù)電解原理，陰極上陽離子放電，按照放電的順序，即陰極電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑。