Question

4．如圖所示的銅-鋅原電池中，理論上應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是：
①銅片上：有氣泡生成，
②此時原電池的電極反應(yīng)式是：
正極：2H⁺+2e^-=H₂↑負極：Zn-2e^-=Zn²⁺；
③若生成的氫氣在標況下的體積為4.48L，則反應(yīng)過程中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移．在相同溫度下，同樣大小的混有碳粒等雜質(zhì)的鋅比純鋅與同濃度同體積的稀硫酸反應(yīng)的速率要快（選填“要快”、“要慢”、“相等”、“無法確定”）

Answer 1

分析 銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成的原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極，負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解答．

解答 解：銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成的原電池中，鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負極，負極上電極反應(yīng)式為 Zn-2e^-=Zn²⁺，鋅片逐漸溶解；銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，銅電極上有氫氣生成，所以看到的現(xiàn)象是銅片上有氣泡產(chǎn)生，若有0.2摩爾電子轉(zhuǎn)移，依據(jù)電極反應(yīng)計算得到生成氫氣物質(zhì)的量為0.2mol，
①銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，銅電極上有氫氣生成，所以看到的現(xiàn)象是銅片上有氣泡產(chǎn)生，
故答案為：有氣泡生成；
②銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成的原電池中，鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負極，負極上電極反應(yīng)式為 Zn-2e^-=Zn²⁺，鋅片逐漸溶解；銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn-2e^-=Zn²⁺；
③若生成的氫氣在標況下的體積為4.48L，氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，所以有0.2×2mol電子轉(zhuǎn)移，原電池加快反應(yīng)速率；
故答案為：0.4；要快．

點評 本題考查了原電池原理，明確正負極上得失電子、反應(yīng)類型、電極反應(yīng)式的書寫即可解答，難度不大．