Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為了探究原電池產(chǎn)生電流的過(guò)程，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)：

（1）下列敘述中正確的是___。

A.打開(kāi)開(kāi)關(guān)K時(shí)銅片作負(fù)極，關(guān)閉開(kāi)關(guān)K時(shí)銅片作正極

B.打開(kāi)開(kāi)關(guān)K，鋅片和銅片上均有氣泡產(chǎn)生

C.關(guān)閉開(kāi)關(guān)K后，溶液中的H＋濃度減小

D.關(guān)閉開(kāi)關(guān)K產(chǎn)生氣泡的速率比打開(kāi)開(kāi)關(guān)K時(shí)慢

（2）打開(kāi)開(kāi)關(guān)K后，裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

（3）關(guān)閉開(kāi)關(guān)K后，則該裝置為___(填“原電池”或“電解池”)，鋅極為___極(填“正”、“負(fù)”、“陽(yáng)”或“陰”)，銅極上的電極反應(yīng)式為__。若反應(yīng)過(guò)程中有0.3mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___L。

Answer 1

【答案】C Zn+2H＋=Zn2++H2↑ 原電池 負(fù) 2H＋＋2e-=H2↑ 3.36

【解析】

該體系中發(fā)生反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，形成閉合回路構(gòu)成原電池，此時(shí)Zn電極發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，Cu電極為正極；打開(kāi)開(kāi)關(guān)K，不能形成閉合回路，此時(shí)Zn電極上發(fā)生置換反應(yīng)。

(1)A．打開(kāi)開(kāi)關(guān)K無(wú)法形成閉合回路，不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；

B．打開(kāi)開(kāi)關(guān)K，只有Zn與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，銅電極上無(wú)明顯現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；

C．關(guān)閉開(kāi)關(guān)K后，形成原電池，電池總反應(yīng)為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，溶液中的H＋濃度減小，故C正確；

D．關(guān)閉開(kāi)關(guān)K后，形成原電池，原電池可以加快氧化還原反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；

綜上所述選C；

(2)打開(kāi)K，Zn與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，離子方程式為Zn+2H＋=Zn2++H2↑；

(3)關(guān)閉K后，該裝置為原電池裝置，鋅極發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，銅電極為正極，根據(jù)總反應(yīng)可得銅電極的反應(yīng)為2H＋＋2e-=H2↑；轉(zhuǎn)移0.3mol電子時(shí)可以生成氫氣0.15mol，標(biāo)況下體積為3.36L。