Question

16．原電池是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)．某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置．
（1）a和b不連接時(shí)，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑
（2）a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池正極（填“正”或“負(fù)”），電極反應(yīng)式是；Zn極發(fā)生氧化（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，溶液中H⁺移向Cu（填“Cu”或“Zn”）極．
（3）a和b用導(dǎo)線連接，若Zn片質(zhì)量減輕了6.5g，則另一極上理論上產(chǎn)生氣體2.24L（標(biāo)況下）．
（4）有同學(xué)向把Ba（OH）₂•8H₂O晶體與NH₄Cl晶體的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，你認(rèn)為是否可行？否（填“是”或“否”），理由是此反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，且反應(yīng)吸熱．

Answer 1

分析 （1）a和b不連接時(shí)，該裝置不構(gòu)成原電池，鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)；
（2）a和b用導(dǎo)線連接，該裝置構(gòu)成原電池，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；
（3）根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（4）能設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)必須是能自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)．

解答 解：（1）a和b不連接時(shí)，該裝置不構(gòu)成原電池，鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，離子反應(yīng)方程式為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）a和b用導(dǎo)線連接，該裝置構(gòu)成原電池，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↑；鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中氫離子向正極銅電極移動(dòng)，
故答案為：正；2H⁺+2e^-=H₂↑；氧化；Cu；
（3）電子轉(zhuǎn)移關(guān)系為：Zn～2e^-～H₂，鋅片減少的質(zhì)量為6.5g，其物質(zhì)的量為0.1mol，產(chǎn)生氫氣為0.1mol，在標(biāo)況下的體積為2.24L，
故答案為：2.24L；
（4）該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，且是吸熱反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，
故答案為：否；此反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，且反應(yīng)吸熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，明確能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)特點(diǎn)，為易錯(cuò)點(diǎn)．