Question

10．如圖所示裝置中，當(dāng)線路接通時(shí)，發(fā)現(xiàn)M 濾紙（用Na₂SO₄溶液的石蕊試液浸潤(rùn)過(guò)）的a端顯藍(lán)色，b端顯紅色，且知甲中電極材料是鋅、銀，乙中電極材料是鉑、銅，且乙中兩電極不發(fā)生變化．回答：
（1）甲、乙分別是什么裝置？原電池、電解池．
（2）寫(xiě)出A、B、C、D的電極名稱(chēng)以及電極材料和電極反應(yīng)式．
A極：（負(fù)極Zn ）：Zn-2e^-=Zn²⁺；     B極：（正極Ag）：Cu²⁺+2e^-=Cu；
C極：（陽(yáng)極Pt）：4OH^-+4e^-=2H₂O+O₂↑；     D極：（陰極Cu）：2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 發(fā)現(xiàn)M（用Na₂SO₄溶液的石蕊試液浸潤(rùn)過(guò)）a端顯藍(lán)色，則a端為堿性，氫離子放電，為陰極，b端顯紅色，則b端為酸性，氫氧根離子放電，是陽(yáng)極，和電源的正極相連的是陽(yáng)極，和電源的負(fù)極相連的是陰極，根據(jù)原電池、電解池的構(gòu)成條件以及工作原理知識(shí)來(lái)回答．

解答 解：發(fā)現(xiàn)M（用Na₂SO₄溶液的石蕊試液浸潤(rùn)過(guò)）a端顯藍(lán)色，則a端為堿性，氫離子放電，為陰極，b端顯紅色，則b端為酸性，氫氧根離子放電，是陽(yáng)極，和電源的正極相連的是陽(yáng)極，和電源的負(fù)極相連的是陰極，即a是陰極，b是陽(yáng)極，
（1）甲中電極材料是鋅-銀，金屬鋅可以和硫酸銅之間發(fā)生置換反應(yīng)，屬于自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，所以該裝置屬于原電池，金屬鋅是負(fù)極，和a相連，銀是正極，乙中電極材料是鉑-銅，且乙中兩極不發(fā)生變化，該裝置屬于電解池，金屬銅是陰極，為D電極，Pt是陽(yáng)極材料，
故答案為：原電池；電解池；
（2）A裝置屬于原電池，金屬鋅是負(fù)極，和a相連，即為A極，電極方程式為Zn-2e^-=Zn²⁺，銀是正極，即為B極，電極方程式為Cu²⁺+2e^-=Cu，乙中電極材料是鉑-銅，且乙中兩極不發(fā)生變化，該裝置屬于電解池，金屬銅是陰極，為D電極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，其電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，Pt是陽(yáng)極材料，即為C電極，C極上氫氧根離子失電子生成氧氣，其電極方程式為：4OH^-+4e^-=2H₂O+O₂↑；
故答案為：（負(fù)極Zn ）：Zn-2e^-=Zn²⁺；（正極Ag）：Cu²⁺+2e^-=Cu；（陽(yáng)極Pt）：4OH^-+4e^-=2H₂O+O₂↑；（陰極Cu）：2H⁺+2e^-=H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，明確各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)電極的確定以及電極變化現(xiàn)象來(lái)回答，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力．