Question

【題目】某學習小組用如圖所示A、B裝置分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應，實驗過程中A裝置燒杯內的溶液溫度升高，B裝置的電流計指針發生偏轉。

（1）A裝置的燒杯中發生反應的離子方程式為________。

（2）B裝置中Zn板是________極，Cu板上的現象是________，發生的電極反應式是________。若有1 mol電子流過導線，則正極生成的產物在標準狀況下的體積為_______ L。

（3）從能量轉化的角度看，A、B中反應物的總能量________（填“大于”“小于”或“等于”）生成物的總能量，A中主要是將化學能轉化為________，B中主要是將化學能轉化為________。

（4）該小組同學反思原電池的原理，其中觀點正確的是________（填字母）。

A．原電池反應的過程中可能沒有電子發生轉移

B．原電池裝置需要2個電極

C．電極一定不能參加反應

D．氧化反應和還原反應可以拆開在兩極發生

（5）有人以化學反應：2Zn＋O2＋4H＋=2Zn2＋＋2H2O為基礎設計一種原電池，移入人體內作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內血液中溶有一定濃度的O2、H＋、Zn2＋進行工作。則該原電池的負極發生的電極反應為___________。

Answer 1

【答案】Zn+2H+=Zn2++H2↑ 負 有氣泡冒出 2H++2e-=H2↑ 11.2 大于 熱能 電能 BD Zn-2e-=Zn2+

【解析】

（1）鋅與氫離子反應生成鋅離子與氫氣；

（2）鋅銅稀硫酸原電池中，活潑金屬鋅作負極，鋅失電子發生氧化反應，氫離子在正極銅上得電子發生還原反應，銅電極上有氣泡冒出，根據電極反應求出氫氣的體積；

（3）A燒杯中溫度升高，該反應是放熱反應；原電池將化學能轉化成電能；

（4）A．原電池的本質是有電子轉移；

B．原電池的構成條件必須有兩個電極；

C．活潑金屬作負極失電子發生氧化反應；

D．負極發生氧化反應，正極發生還原反應。

（5）活潑金屬鋅作負極，鋅失電子發生氧化反應。

（1）鋅與氫離子反應生成鋅離子與氫氣，離子方程式為Zn+2H＋═Zn2＋+H2↑；

（2）鋅銅稀硫酸原電池中，活潑金屬鋅作負極，電極反應為Zn-2e－═Zn2＋，氫離子在正極銅上得電子產生氫氣，銅電極上有氣泡冒出，電極反應為2H＋+2e－═H2↑，若有1 mol電子流過導線，產生氫氣0.5mol，則正極生成的產物在標準狀況下的體積為0.5mol×22.4L·mol－1=11.2 L；

（3）A燒杯中溫度升高，該反應是放熱反應，所以反應物總能量大于生成物總能量；A中主要是將化學能轉化成熱能，B中是原電池，主要將化學能轉化成電能；

（4）A．原電池要有自發進行的氧化還原反應發生，一定有電子的轉移，故A錯誤；

B．原電池的構成條件必須有兩個電極，故B正確；

C．活潑金屬作負極失電子發生氧化反應，正極上得電子發生還原反應，一般負極溶解，正極質量增重或析出氣體，故C錯誤；

D．負極發生氧化反應，正極發生還原反應，故D正確；

故選BD。

（5）活潑金屬鋅作負極，鋅失電子發生氧化反應，原電池的負極發生的電極反應為 Zn-2e-=Zn2+。