Question

4．（1）指出下列能量的變化：
學(xué)校燃燒煤煮飯化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，用畜電池點(diǎn)亮燈泡電能轉(zhuǎn)化為光能．
（2）原電池是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)．某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置：
①a和b不連接時(shí)，燒杯中現(xiàn)象是若鋅片逐漸溶解，鋅片上有氣泡冒出．
②a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池正極（填“正”或“負(fù)”），電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑；溶液中H⁺移向Cu（填“Cu”或“Zn”）極．電池總反應(yīng)式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
③若電解質(zhì)溶液改為AgNO₃溶液，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，則理論上Cu片質(zhì)量變化為21.6g．

Answer 1

分析 （1）燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，畜電池點(diǎn)亮燈泡是電能轉(zhuǎn)化為光能；
（2）①a和b不連接時(shí)，不能構(gòu)成原電池，鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)；
②a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，該裝置構(gòu)成原電池，鋅易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極電極反應(yīng)為Zn-2e^-=Zn²⁺、正極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)、陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
③根據(jù)銀和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，畜電池點(diǎn)亮燈泡是電能轉(zhuǎn)化為光能，
故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；電能轉(zhuǎn)化為光能；
（2）①a和b不連接時(shí)，不能構(gòu)成原電池，鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)，則燒杯中現(xiàn)象是鋅片逐漸溶解，鋅片上有氣泡冒出，
故答案為：鋅片逐漸溶解，鋅片上有氣泡冒出；
②a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，該裝置為原電池，鋅易失電子作負(fù)極、Cu作正極，正極上氫離子放電，電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，電池總反應(yīng)式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
故答案為：正； 2H⁺+2e^-=H₂↑； Cu；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③銀離子在正極銅上得電子：Ag⁺+e^-=Ag，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol，其正極析出銀的質(zhì)量為0.2mol×108g/mol=21.6g，
故答案為：21.6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，明確原電池電極反應(yīng)式的書寫是解題關(guān)鍵，比較簡(jiǎn)單．