Question

【題目】下圖是某化學興趣小組探究不同條件下化學能轉變為電能的裝置。請根據原電池原理回答問題：

(1)若電極a為Zn、電極b為Cu、電解質溶液為稀硫酸，該裝置工作時，SO42向_____極(填a或b)移動，正極的電極反應式為_______________________________。

(2)若電極a為Mg、電極b為Al、電解質溶液為氫氧化鈉溶液，該原電池工作時，電子從_____極(填a或b)流出。一段時間后，若反應轉移3NA個電子，則理論上消耗Al的質量是________g。

Answer 1

【答案】a 2H++2e－＝H2↑ b 27

【解析】

原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發生還原反應，據此解答。

（1）若電極a為Zn、電極b為Cu、電解質溶液為稀硫酸，由于金屬性Zn＞Cu，則鋅是負極，銅是正極，所以該裝置工作時，SO42-向負極即顯a極移動，正極上氫離子放電，電極反應式為2H++2e－＝H2↑。

（2）若電極a為Mg、電極b為Al、電解質溶液為氫氧化鈉溶液，由于鋁能與氫氧化鈉溶液反應，則鋁是負極，鎂是正極，因此該原電池工作時，電子從b極流出。1mol鋁在反應中失去3mol電子，一段時間后，若反應轉移3NA個電子，則理論上消耗Al的物質的量是1mol，質量是27g。