Question

17．原電池是化學(xué)對人類的一個(gè)重大貢獻(xiàn)．
（1）某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖所示裝置．
①a和b不連接時(shí)，燒杯中發(fā)生的離子方程式是Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
②a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池正極（填“正”或“負(fù)”），Zn極發(fā)生氧化（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)．
③Zn片上發(fā)生的電極反應(yīng)：Zn-2e^-=Zn²⁺，Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)：2H⁺+2e^-=H₂↑；．
（2）若a和b相連接，導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，理論上Zn片質(zhì)量減輕6.5．

Answer 1

分析 （1）①a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)；
②a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；
③負(fù)極上鋅失電子生成鋅離子，正極上氫離子得電子生成氫氣；
（2）根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）①a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↑；
②a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，
故答案為：正；氧化；
③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，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，
故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）a和b用導(dǎo)線連接，該裝置構(gòu)成原電池，據(jù)電極反應(yīng)式Zn-2e^-=Zn²⁺可知，每轉(zhuǎn)移2mol電子生成1mol鋅，鋅片減少的質(zhì)量=$\frac{0.2mol}{2}$=6.5g，故答案為：6.5；

點(diǎn)評 本題考查原電池原理、據(jù)電極反應(yīng)式的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，題目難度不大．