(1)用鋅片、銅片和稀鹽酸組成的原電池,正極的電極反應(yīng)式為______,負(fù)極的電極反應(yīng)式為______,原電池的總反應(yīng)是______;當(dāng)有6.5g鋅溶解時(shí),則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,放出的氫氣的體積為______,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______摩爾,溶液的酸性______(填“增強(qiáng)”或“減弱”).
(2)選用下列試劑和儀器設(shè)計(jì)一個(gè)原電池.畫出裝置圖.標(biāo)明原電池的正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液,并寫出正極、負(fù)極的電極反應(yīng).
試劑:銅片、鐵片、銀片、鎂條、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液.
儀器:燒杯、導(dǎo)線、鐵夾(若還需其它儀器可自己補(bǔ)充)
【答案】
分析:(1)根據(jù)原電池中正負(fù)極上得失電子寫出電極反應(yīng)式;根據(jù)鋅與氫氣、轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系計(jì)算;根據(jù)溶液中氫離子的變化判斷溶液酸性的變化;
(2)根據(jù)原電池的構(gòu)成條件設(shè)計(jì)原電池并寫出電極反應(yīng)式;
解答:解:(1)正極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H
++2e
-=H
2↑;負(fù)極上鋅失電子變成離子進(jìn)入溶液,電極反應(yīng)式為Zn-2e
-=Zn
2+;所以電池反應(yīng)式為Zn+2H
+=Zn
2++H
2↑.
Zn+2H
+=Zn
2++H
2↑ 轉(zhuǎn)移電子
65g 22.4L 2mol
6.5g 2.24L 0.2mol
所以生成氣體的體積為2.24L,轉(zhuǎn)移電子為0.2mol
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中的氫離子得電子生成氫氣,所以溶液中的氫離子濃度降低,溶液的酸性減弱.
故答案為:2H
++2e
-=H
2↑; Zn-2e
-=Zn
2+;Zn+2H
+=Zn
2++H
2↑;2.24L; 0.2mol;減弱.
(2)根據(jù)原電池的構(gòu)成條件設(shè)計(jì)原電池,可選銅片、銀片作電極,硝酸銀溶液作電解質(zhì)溶液.
負(fù)極上銅失電子變成銅離子,電極反應(yīng)式為:Cu-2e
-=Cu
2+ 正極上銀離子得電子生成銀,電極反應(yīng)式為2Ag
++2e
-=2Ag
故答案為:
(-)Cu-2e
-=Cu
2+ (+)2Ag
++2e
-=2Ag
點(diǎn)評:本題考查了原電池的工作原理及設(shè)計(jì)原電池,原電池的設(shè)計(jì)要以原電池的構(gòu)成條件為依據(jù),注意電極材料及電解質(zhì)溶液的選擇.