Question

【題目】原電池原理的發現是儲能和供能技術的巨大進步，是化學對人類的一項重大貢獻。

(1)現有如下兩個反應：A.NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；B.Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。上述反應中能設計成原電池的是______(填字母代號)，負極Zn發生了_____反應(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間，回答下列問題：

①下列說法正確的是_______(填字母代號)。

A．甲、乙均為化學能轉變為電能的裝置 B．乙中銅片上沒有明顯變化

C．甲中銅片質量減少、乙中鋅片質量減少 D．兩燒杯中溶液的pH均增大

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

③請寫出圖中構成原電池的裝置負極的電極反應式___________。

④當乙中產生1.12 L(標準狀況)氣體時，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1 L，測得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1(設反應前后溶液體積不變)。試確定原稀硫酸的物質的量濃度為_______

Answer 1

【答案】B　 氧化 BD ＞ Zn－2e－=Zn2＋ 1 mol·L－1

【解析】

根據構成原電池的條件判斷是否構成原電池；根據原電池原理判斷正負和書寫電極反應式；根據反應方程式進行濃度的計算。

(1)原電池原理必須是氧化還原反應，伴隨著電子轉移，則能設計成原電池的是B反應，B反應中Zn失去電子，作負極，發生氧化反應；

(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，可以將化學能轉變為電能；乙裝置中未形成閉合回路，沒有構成原電池，所以不能將化學能轉變為電能，故A錯誤；

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

C.甲裝置構成了原電池，鋅作負極，鋅片質量減小，銅作正極，銅片上有氫氣生成，銅片質量不變，乙裝置中Zn片溶解，鋅片質量減少，故C錯誤；

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

②甲裝置構成了原電池，促使反應速率加快，所以反應速率：甲＞乙；

③活潑金屬鋅作負極，失電子發生氧化反應，電極反應式為：Zn－2e－=Zn2＋；

④消耗的硫酸的物質的量為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。