Question

13．原電池是化學(xué)對(duì)人類(lèi)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．
（1）a和b不連接時(shí)，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑
（2）a和b用導(dǎo)線(xiàn)連接，Cu極為原電池正極（填“正”或“負(fù)”），電極反應(yīng)式是2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn極發(fā)生氧化（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，溶液中H⁺移向Cu（填“Cu”或“Zn”）極．
（3）無(wú)論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕．若轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，則理論上Zn片質(zhì)量減輕6.5g．

Answer 1

分析 （1）a和b不連接時(shí)，該裝置不構(gòu)成原電池，鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)；
（2）a和b用導(dǎo)線(xiàn)連接，該裝置構(gòu)成原電池，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；
（3）根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）a和b不連接時(shí)，該裝置不構(gòu)成原電池，鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，離子反應(yīng)方程式為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）a和b用導(dǎo)線(xiàn)連接，該裝置構(gòu)成原電池，銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑；鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中氫離子向正極銅電極移動(dòng)，
故答案為：正；2H⁺+2e^-=H₂↑；氧化；Cu；
（3）負(fù)極電極反應(yīng)為：Zn-2e^-=Zn²⁺，鋅片減少的質(zhì)量=$\frac{0.2mol}{2}$×65g/mol=6.5g，
故答案為：6.5．

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(shū)寫(xiě)是解題關(guān)鍵，比較簡(jiǎn)單．