Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)若K與M、N均斷開，發(fā)生的離子反應(yīng)為____________________。

(2)若K與M相連、與N斷開，石墨為_________(填電極名稱)。

(3)若K與N相連、與M斷開，石墨電極處的現(xiàn)象為____________________。

(4)若將CuCl2溶液換成精制飽和食鹽水，仍保持K與N相連、與M斷開，此時(shí)裝置中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_______________________________。若此反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體__________________L。

Answer 1

【答案】Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 正極 有黃綠色氣體產(chǎn)生 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- 22.4

【解析】

（1）鐵比銅或活潑，K與M、N均斷開時(shí)，鐵可與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)；

（2）K與M相連時(shí)，為銅鐵原電池反應(yīng)，鐵為負(fù)極，石墨為正極；

（3）K與N相連時(shí)，石墨為陽(yáng)極，鐵為陰極，以此解答．

（2）根據(jù)方程式，每轉(zhuǎn)移1mol電子，即產(chǎn)生 1mol氣體。

(1)鐵比銅活潑，K與M、N均斷開時(shí)，鐵可與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)，發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 。

(2)若K與M相連、與N斷開，為銅鐵原電池反應(yīng)，鐵為負(fù)極，石墨為正極。

(3)若K與N相連、與M斷開，石墨為陽(yáng)極，發(fā)生2Cl－－2e－=Cl2，石墨電極處的現(xiàn)象為有黃綠色氣體產(chǎn)生。

(4)若將CuCl2溶液換成精制飽和食鹽水，仍保持K與N相連、與M斷開，石墨為陽(yáng)極，發(fā)生2Cl－－2e－=Cl2↑，鐵為陰極，發(fā)生2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，此時(shí)裝置中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- 。根據(jù)方程式，每轉(zhuǎn)移1mol電子，即產(chǎn)生 1mol氣體，現(xiàn)此反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體22.4L。