Question

某興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學的問題．當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．請回答下列問題：
（1）甲裝置的名稱是

 

；乙裝置的名稱是

 

；Zn為

 

極；Pt為

 

極．
（2）寫出電極反應式：Cu極

 

；C極

 

．
（3）若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，電鍵閉合一段時間后，乙中溶液的顏色

 

（填“變深”、“變淺”或“無變化”）．
（4）若乙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時間后，甲中溶液的pH將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）；乙中溶液的pH將

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）根據(jù)構(gòu)成原電池的條件知：甲裝置為銅鋅原電池，Zn為負極，Cu為正極；乙裝置為電解池，與正極相連的為陽極；
（2）Cu極上氫離子得電子；C極上銅離子得電子；
（3）根據(jù)原電池、電解池中電子守恒，當甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，根據(jù)電子守恒計算乙中產(chǎn)生的固體和氣體；
（4）若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，則為電鍍池，根據(jù)電鍍原理分析；
（5）甲中反應消耗氫離子，乙中電解NaCl溶液生成氫氧化鈉；
（6）電解飽和硫酸鈉溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電，實際上是電解的水，電解水后，溶液中硫酸鈉過飽和導致析出晶體，剩余的電解質(zhì)溶液仍是飽和溶液，析出的硫酸鈉和水組成的也是飽和溶液，根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答： 解：（1）由圖中的銅、鋅兩種電極和電解質(zhì)稀硫酸和閉合電路知：該裝置為原電池，Zn活潑，則Zn作負極，Cu作正極，則乙裝置為電解池，C極與負極相連為陰極，Pt極與正極相連為陽極；
故答案為：原電池；電解池；負；陽；
（2）甲裝置為原電池，Cu極為正極，正極上氫離子得電子，正極上的反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，乙裝置為電解池，C極與負極相連為陰極，陰極上銅離子得電子，則電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，則為電鍍池，陽極銅失電子生成銅離子，陰極銅離子得電子生成銅單質(zhì)，則溶液中銅離子的濃度不變，所以溶液的顏色不變；
故答案為：無變化；
（4）甲中發(fā)生的反應為Zn與氫離子的反應，反應消耗氫離子，則pH增大，乙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，則乙中電解NaCl溶液生成氫氧化鈉，所以溶液的pH增大；
故答案為：增大；增大．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，正確判斷原電池和電解池是解本題關(guān)鍵，根據(jù)離子的放電順序、串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等來分析解答，難度中等．