Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組用如圖所示A、B裝置分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A裝置燒杯內(nèi)的溶液溫度升高，B裝置的電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（1）A裝置的燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。

（2）B裝置中Zn板是________極，Cu板上的現(xiàn)象是________，發(fā)生的電極反應(yīng)式是________。若有1 mol電子流過(guò)導(dǎo)線，則正極生成的產(chǎn)物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_______ L。

（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，A、B中反應(yīng)物的總能量________（填“大于”“小于”或“等于”）生成物的總能量，A中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________，B中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________。

（4）該小組同學(xué)反思原電池的原理，其中觀點(diǎn)正確的是________（填字母）。

A．原電池反應(yīng)的過(guò)程中可能沒(méi)有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

B．原電池裝置需要2個(gè)電極

C．電極一定不能參加反應(yīng)

D．氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開(kāi)在兩極發(fā)生

（5）有人以化學(xué)反應(yīng)：2Zn＋O2＋4H＋=2Zn2＋＋2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H＋、Zn2＋進(jìn)行工作。則該原電池的負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為___________。

Answer 1

【答案】Zn+2H+=Zn2++H2↑ 負(fù) 有氣泡冒出 2H++2e-=H2↑ 11.2 大于 熱能 電能 BD Zn-2e-=Zn2+

【解析】

（1）鋅與氫離子反應(yīng)生成鋅離子與氫氣；

（2）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)，銅電極上有氣泡冒出，根據(jù)電極反應(yīng)求出氫氣的體積；

（3）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；

（4）A．原電池的本質(zhì)是有電子轉(zhuǎn)移；

B．原電池的構(gòu)成條件必須有兩個(gè)電極；

C．活潑金屬作負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；

D．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。

（5）活潑金屬鋅作負(fù)極，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。

（1）鋅與氫離子反應(yīng)生成鋅離子與氫氣，離子方程式為Zn+2H＋═Zn2＋+H2↑；

（2）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，銅電極上有氣泡冒出，電極反應(yīng)為2H＋+2e－═H2↑，若有1 mol電子流過(guò)導(dǎo)線，產(chǎn)生氫氣0.5mol，則正極生成的產(chǎn)物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.5mol×22.4L·mol－1=11.2 L；

（3）A燒杯中溫度升高，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；A中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，B中是原電池，主要將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；

（4）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錯(cuò)誤；

B．原電池的構(gòu)成條件必須有兩個(gè)電極，故B正確；

C．活潑金屬作負(fù)極失電子發(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)，故D正確；

故選BD。

（5）活潑金屬鋅作負(fù)極，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池的負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為 Zn-2e-=Zn2+。