Question

【題目】Ⅰ．如圖為原電池裝置示意圖。

（1）若A為Pb，B為PbO2，電解質為H2SO4溶液，工作時的總反應為Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，寫出B電極反應式：__________。該電池在工作時，A電極的質量將_______(填“增加”“減小”或“不變”)，若該電池反應消耗了0.1 mol H2SO4，則轉移電子的數目為________。

（2）若A、B均為鉑片，電解質為KOH溶液，分別從A、B兩極通入H2和O2，該電池即為氫氧燃料電池，寫出A電極反應式：_____________________________。該電池在工作一段時間后，溶液的堿性將________(填“增強”“減弱”或“不變”)。

Ⅱ．現用圖裝置來測定某原電池工作時在某段時間內通過導線的電子的物質的量。量筒的規格為1000 mL，供選擇的電極材料有純銅片和純鋅片。

（3）b電極材料為________，其電極反應式為_________________________。

（4）當量筒中收集到672 mL(標準狀況下)氣體時，通過導線的電子的物質的量為________mol，此時a電極質量________(填“增加”或“減少”)________g。

（5）如果將a、b兩電極的電極材料對調，U形管中將出現的現象是_____________。

Answer 1

【答案】PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O 增加 0.1NA H2＋2OH－－2e－===2H2O 減弱 銅 2H＋＋2e－===H2↑ 0.06 減少 1.95 左端液面下降，右端液面上升

【解析】

I圖中信息可知，該裝置為原電池裝置，負極失電子，化合價升高；正極得電子化合價降低；

II該原電池裝置總反應為：Zn+2H+=Zn2++H2↑，根據裝置特點，b電極產生氫氣，作電池的正極；

I（1）若A為Pb，B為PbO2，電解質為H2SO4溶液，則A為負極，B為正極，二氧化鉛得電子，與溶液中的硫酸反應生成硫酸鉛和水，反應式為：PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O；通過總反應式可知，該電池工作一段時間后氫離子濃度減小，pH增加；

（2）若A、B均為鉑片，電解質為KOH溶液，分別從A、B兩極通入H2和O2，則A為負極，氫氣得電子與溶液中的氫氧根離子反應生成水，電極反應式為：H2＋2OH－－2e－=2H2O；電池正極反應生成氫氧根離子，隨反應的進行，水越來越多，氫氧根離子濃度逐漸減小，堿性減弱；

（3）根據裝置特點，b電極為正極，其材料為Cu，電極反應式為：2H＋＋2e－===H2↑；

（4）當量筒中收集到672 mL(標準狀況下)氣體時，氫氣的物質的量為0.03mol，轉移0.06mol的電子，則a電極消耗0.03mol的鋅生成鋅離子，a極質量減少1.95g；

（5）將兩電極對調，則a電極產生氫氣，且密封，氣體壓強增大，致使左側液面降低，右側液面升高；