Question

高中化学 原电池 如下

有如图装置，下列有关说法正确的是
A．当锌棒质量减少6.5g时，和碳棒相连的Pt电极质
量增加6.4g
B．同温同压下，当电路中转移1mol 电子时碳棒以及
和碳棒相连的Pt电极上产生的气体体积相等
C．假设两装置中溶液的体积保持不变，则当电路中转
移1mol电子时，装置A中pH增大，装置B中pH为1
D．当电路中转移1mol电子时，装置A中的溶液质量增
加31.5g，装置B中的溶液质量减少40g

我的想法是：A装置的Zn电极失去电子，Zn溶解，B装置与Zn电极相连的Pt电极得电子后洗出Cu单质。

Answer 1

从图可知，左边是原电池，
Zn为负极，电极反应： Zn-2e- =Zn2+
C为正极， 电极反应： 2H+ + 2e- =H2↑
总反应:Zn+ 2H+ =Zn2+ + H2↑

右边是电解池，
与锌极相连的Pt为阴极，电极反应： Cu2+ + 2e- =Cu
与碳极相连的Pt为阳极，电极反应： 4OH- -4e- =O2 ↑ + 2H2O 或2H2O-4e- =O2 ↑+4H+
2Cu2+ + 2H2O =电解= 2Cu + O2 ↑+ 4H+
----------------------------
选D
----------------
A 错， 和碳棒相连的Pt电极生成氧气，而没有铜生成
----------------------------
B错， 2H+ + 2e- = H2↑ 4OH- -4e- = O2 ↑ + 2H2O
1mol 0.5mol 1mol 0.25mol
装置A析出的氢气是0.5mol 装置B析出的氧气是0.25mol
-------------------------------
C错，装置A中pH增大，因为正极是 2H+ + 2e- =H2↑
在装置B中
2H2O-4e- = O2↑+4H+
1mol 1mol
c(H+)=1mol/1L=1mol/L
pH为0
---------------------
D正确 ,当电路中转移1mol电子时，装置A中的溶液质量增加
Zn+ 2H+ =Zn2+ + H2↑ 溶液质量增加 转移电子
65g 2mol 2g 63g 2mol
1mol 31.5g 1mol

2Cu2+ + 2H2O =电解= 2Cu + O2 + 4H+ ---4e-
2mol 1mol 4 mol
0.5mol 0.25mol 1mol

装置B中的溶液质量=0.5mol*64g/mol +0.25mol*32g/mol=40g

Answer 2

没有答案...
你可能只看出来了有原电池,却没看出有电解池吧.靠外边的C和Pt就是电解池的阴阳极.
要判断是不是电解池就要判断是不是在发生电解反应.而电解就是直流电通过电解质溶液或者熔融状态使其发生氧化还原反应的过程.要判断也很简单,满足以下4条件就是电解.
①连接直流电源
②阴阳电极 阴极：与电源负极相连为阴极 阳极：与电源正极相连为阳极
③两极处于电解质溶液或熔融电解质中
④两电极形成闭合回路
虽然置於两个烧杯中但是因为有C-Pt的相连,两个溶液合为一体了(也就是形成了闭合回路),而刚好又有Zn-Pt原电池插在电解质裏面,有直流电流过电解质,所以是电解池.
从左到右的极分别就是阴极,负极,正极,阳极,首先看原电池的反应比较简单.
负极:Zn-2e-=Zn2+,正极:Cu2++2e-=Cu.
而电解池阴极是H2SO4溶液,阴极发生还原反应是得电子,只有可能是H+得电子.所以阴极:2H++2e-=H2
阳极是CuSO4,失去电子发生氧化反应.所以是OH-失电子.阳极:4OH--4e-=2H2O+O2
明白过程了之後再看选项.
A,Zn减少6.5g应该是和Zn相连的Pt质量增加而不是和C相连的增加.A错
B,转移1mol电子,可以生成0.5molH2和0.25molO2,同温同压下体积比等於物质的量之比所以B错
C,转移1mol电子,A中阴极要消耗1molH+,H+浓度变小,所以pH变大.转移1mol电子,阳极消耗1mol的OH-,产生了1mol的H+,所以pH=0,C错
D,A中增加的质量除了Zn的还要减去放出的H2,所以应该是30.5g,阴极生成了0.5molCu和0.25molO2,总共减少了40g.D错

没有一个选项是对的,你是不是抄错题目?

Answer 3

感觉这题出得有问题啊。如果按照楼主的想法，此装置没有盐桥，即没有离子补充，不成立。

追问

答案是选D。

追答

左侧是原电池，右侧是电解池
单质锌失去电子，与锌相连的铂丝上析出单质铜，故A错
当转移1摩尔电子时，左侧析出氢气，右侧析出氧气，体积不可能相等，B错
当转移1摩尔电子时，右侧装置存在1摩尔的氢离子，浓度为1摩尔每升，故PH为0，C错
当转移1摩尔电子时，左侧装置锌溶解0.5摩尔，即32.5克，同时析出氢气0.5摩尔，即1克，故增重31.5克。右侧装置析出铜0.5摩尔，即32克，同时析出氧气0.25摩尔，即8克，故减少40克，故D对

Answer 4

选D
A 错在 和Zn相连的Pt电极质量增加6.4g
B错在 装置A析出的氢气是0.5mol 装置B析出的氧气是0.25mol
C错在 装置B中pH为7

Answer 5

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QQ;刁军(1500092230)