Question

（1）按如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可觀察到的現(xiàn)象有：

 

其中Zn極發(fā)生

 

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），寫出電極反應(yīng)式

 

．
（2）有同學(xué)把Zn粒放入盛有稀鹽酸的試管中，加入幾滴CuCl₂溶液，氣泡放出的速率加快．其原因是

 

．
（3）美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如圖2所示：a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成．它的負(fù)極反應(yīng)物為

 

，當(dāng)正極消耗5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）圖1是原電池反應(yīng)電流計(jì)中有電流通過(guò)，銅片上有氣泡冒出，鋅做負(fù)極溶解，失電子生成鋅離子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）依據(jù)原電池反應(yīng)加快反應(yīng)速率；
（3）分析裝置圖，燃料電池中燃料氫氣做原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得到電子生成氫氧根離子，依據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算電子轉(zhuǎn)移；

解答： 解：（1）圖1是原電池反應(yīng)，鋅做負(fù)極溶解，失電子生成鋅離子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)Zn-2e-═Zn²⁺；銅片上有氣泡冒出，溶液中氫離子得到電子生成氫氣發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)2H⁺+2e^-=H₂↑；電子轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生電流，電流計(jì)中有電流通過(guò)；
故答案為：靈敏電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，鋅片溶解，銅片上有氣泡產(chǎn)生．氧化，Zn-2e-═Zn²⁺；
（2）把Zn粒放入盛有稀鹽酸的試管中，加入幾滴CuCl₂溶液，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺，鋅片上析出的銅和鋅在稀硫酸溶液中形成原電池反應(yīng)，加快化學(xué)反應(yīng)速率，氣泡放出的速率加快；
故答案為：鋅-銅稀鹽酸形成原電池，加快鋅的氧化；
（3）燃料電池中燃料氫氣做原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，正極上氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，當(dāng)正極消耗5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體為氧氣，氧氣物質(zhì)的量=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.25mol×4×6.02×10²³/mol=6.02×10²³；
故答案為：H₂，6.02×10²³；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理的分析應(yīng)用，電極反應(yīng)，產(chǎn)物判斷，電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算應(yīng)用，掌握基本原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．