Question

【題目】原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲(chǔ)能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步，是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

(1)現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：A.NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；B.Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。上述反應(yīng)中能設(shè)計(jì)成原電池的是______(填字母代號(hào))，負(fù)極Zn發(fā)生了_____反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。

(2)將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，回答下列問題：

①下列說法正確的是_______(填字母代號(hào))。

A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 B．乙中銅片上沒有明顯變化

C．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少 D．兩燒杯中溶液的pH均增大

②在相同時(shí)間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲______乙(填“＞”、“＜“或“＝”)。

③請(qǐng)寫出圖中構(gòu)成原電池的裝置負(fù)極的電極反應(yīng)式___________。

④當(dāng)乙中產(chǎn)生1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1 L，測(cè)得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)。試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為_______

Answer 1

【答案】B　 氧化 BD ＞ Zn－2e－=Zn2＋ 1 mol·L－1

【解析】

根據(jù)構(gòu)成原電池的條件判斷是否構(gòu)成原電池；根據(jù)原電池原理判斷正負(fù)和書寫電極反應(yīng)式；根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行濃度的計(jì)算。

(1)原電池原理必須是氧化還原反應(yīng)，伴隨著電子轉(zhuǎn)移，則能設(shè)計(jì)成原電池的是B反應(yīng)，B反應(yīng)中Zn失去電子，作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；

(2)①A.由裝置圖可知，甲裝置形成了閉合回路，具備原電池的條件，可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；乙裝置中未形成閉合回路，沒有構(gòu)成原電池，所以不能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，�?/span>A錯(cuò)誤；

B.乙裝置未構(gòu)成原電池，銅與稀硫酸不反應(yīng)，所以銅片上沒有明顯變化，故B正確；

C.甲裝置構(gòu)成了原電池，鋅作負(fù)極，鋅片質(zhì)量減小，銅作正極，銅片上有氫氣生成，銅片質(zhì)量不變，乙裝置中Zn片溶解，鋅片質(zhì)量減少，故C錯(cuò)誤；

D.兩燒杯中均發(fā)生了鋅與稀硫酸的反應(yīng)，溶液酸性減弱，pH均增大，故D正確，故答案選BD。

②甲裝置構(gòu)成了原電池，促使反應(yīng)速率加快，所以反應(yīng)速率：甲＞乙；

③活潑金屬鋅作負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Zn－2e－=Zn2＋；

④消耗的硫酸的物質(zhì)的量為n(H2SO4)=n(H2)=，則硫酸濃度減少為：c(H2SO4)=，則原硫酸濃度為：c(H2SO4)=0.05mol/L+(0.1mol/L)/2=0.1mol/L。