Question

【題目】請根據(jù)所學(xué)知識，回答下列問題：

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)，實驗過程中A燒杯內(nèi)的溶液溫度升高，B燒杯的電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請回答以下問題。

(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，其中觀點正確的是_________；

A．原電池反應(yīng)的過程中一定有電子轉(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：負極→外線路→正極→電解質(zhì)→負極

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，當導(dǎo)線中有1mol電子通過時，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 Zn-2e-═Zn2+ 有無色氣體產(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算。

(1)鋅-銅-稀硫酸原電池中，活潑金屬鋅作負極，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)象是有無色氣體產(chǎn)生，故答案為：負；Zn-2e-═Zn2+；有無色氣體產(chǎn)生；

(2)實驗過程中A燒杯中溫度升高，說明該反應(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．活潑金屬作負極，負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)，一般負極溶解，正極質(zhì)量增重或析出氣體，故B錯誤；C．電子不能通過電解質(zhì)溶液，故C錯誤；D．負極發(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，負極上鋅失電子發(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)當導(dǎo)線中有1mol電子通過時，理論上負極鋅片溶解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錯誤；

銅片上生成了0.5mol氫氣，質(zhì)量為1g，故C、D錯誤；

答案選A。