Question

14．有如下兩個(gè)反應(yīng)：
A    MgO+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O
B    Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
（1）根據(jù)兩反應(yīng)的本質(zhì)，能設(shè)計(jì)成原電池的是B（填“A”或“B”）不能設(shè)計(jì)成原電池的原因是D
A沒有活動(dòng)性不同的電極                   B、沒有電解質(zhì)溶液
C、沒有形成閉合回路                       D、不是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
（2）根據(jù)能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)選擇適合的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池
①負(fù)極材料是鋅，電解質(zhì)溶液是H₂SO₄溶液
②寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式Zn-2e^-=Zn²⁺
③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子0.2mol，則負(fù)極質(zhì)量變化是減少（填“減少或增加”）6.5 g．

Answer 1

分析 （1）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)；
（2）原電池電池反應(yīng)中，失電子化合價(jià)升高的金屬作負(fù)極，得電子化合價(jià)降低的電解質(zhì)為該原電池中電解質(zhì)，負(fù)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)．

解答 解：（1）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，（A）反應(yīng)中沒有電子轉(zhuǎn)移，不屬于氧化還原反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，（B）反應(yīng)中Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、H元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以該反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移，屬于氧化還原反應(yīng)，且能自發(fā)進(jìn)行、放熱，所以能設(shè)計(jì)成原電池，
故答案為：B；D；
（2）①B反應(yīng)中Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、H元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以鋅作負(fù)極，不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如石墨，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂，H₂SO₄溶液為電解質(zhì)溶液，故答案為：鋅；H₂SO₄溶液；
②鋅作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子0.2mol，根據(jù)負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，負(fù)極質(zhì)量減輕，消耗0.1mol金屬鋅，即6.5g金屬鋅，故答案為：減少；6.5．

點(diǎn)評 本題考查了原電池設(shè)計(jì)及原電池反應(yīng)特點(diǎn)，根據(jù)電池反應(yīng)式元素化合價(jià)升降確定正負(fù)極及電解質(zhì)溶液，一般來說，化合價(jià)升高的金屬單質(zhì)作負(fù)極、化合價(jià)升高的電解質(zhì)為原電池電解質(zhì)，題目難度不大．