Question

【題目】請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：

某學(xué)習(xí)小組用如下圖所示裝置A、B分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A燒杯內(nèi)的溶液溫度升高，B燒杯的電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

(1)B中Zn板是_________極，發(fā)生的電極反應(yīng)是_________________，Cu板上的現(xiàn)象是___________；

(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看， A中是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_________，B中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_________；

(3)該小組同學(xué)反思原電池的原理，其中觀點(diǎn)正確的是_________；

A．原電池反應(yīng)的過(guò)程中一定有電子轉(zhuǎn)移

B．電極一定不能參加反應(yīng)

C．原電池裝置中的電子流向：負(fù)極→外線路→正極→電解質(zhì)→負(fù)極

D．氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開在兩極發(fā)生

(4)在B中，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過(guò)時(shí)，理論上的兩極變化是_________。

A．鋅片溶解32.5g B．鋅片增重32.5g

C．銅片上析出2gH2 D．銅片上析出1mol H2

Answer 1

【答案】負(fù) Zn-2e-═Zn2+ 有無(wú)色氣體產(chǎn)生 熱能 電能 AD A

【解析】

(1)鋅-銅-稀硫酸原電池中，活潑金屬鋅作負(fù)極，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氫離子在正極銅上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

(2)A燒杯中溫度升高，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；

(3)根據(jù)原電池原理分析判斷；

(4)鋅-銅-稀硫酸組成的原電池反應(yīng)為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑，根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子借助于方程式分析計(jì)算。

(1)鋅-銅-稀硫酸原電池中，活潑金屬鋅作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-═Zn2+，氫離子在正極銅上得電子產(chǎn)生氫氣，所以Cu板上的現(xiàn)象是有無(wú)色氣體產(chǎn)生，故答案為：負(fù)；Zn-2e-═Zn2+；有無(wú)色氣體產(chǎn)生；

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A燒杯中溫度升高，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，故答案為：熱能；電能；

(3)A．原電池要有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生，一定有電子的轉(zhuǎn)移，故A正確；B．活潑金屬作負(fù)極，負(fù)極本身可以失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，一般負(fù)極溶解，正極質(zhì)量增重或析出氣體，故B錯(cuò)誤；C．電子不能通過(guò)電解質(zhì)溶液，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，原電池將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開在兩極發(fā)生，故D正確；故答案為：AD；

(4)該原電池放電時(shí)，負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以電池反應(yīng)為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑。

設(shè)當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過(guò)時(shí)，理論上負(fù)極鋅片溶解x，銅片上析出氫氣y。

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑ 轉(zhuǎn)移電子

65g 1mol 2mol

x y 1mol

則==，解得：x=32.5g，y=0.5mol。

故鋅溶解了32.5g，而不是增重，故A正確、B錯(cuò)誤；

銅片上生成了0.5mol氫氣，質(zhì)量為1g，故C、D錯(cuò)誤；

答案選A。