Question

15．圖是以Zn和Cu為電極，稀H₂SO₄為電解質(zhì)溶液形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下：

Date：2015.03.06 實驗后的記錄： ①Zn為陽極，Cu為陰極      ②H+向負極移動   ③電子流動方向Zn→Cu ④Zn極有H2產(chǎn)生  ⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生H2為0.5mol． ⑥正極的電極反應(yīng)式：Zn-2e-=Zn2+

（1）在卡片上，敘述合理的是③⑤（填序號）．
（2）在實驗中，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生，而且在鋅片上也產(chǎn)生了氣體，分析原因可能是鋅片不純，在鋅片上形成原電池．
（3）如果把鋅片換成石墨，發(fā)現(xiàn)電流計指針幾乎不能偏轉(zhuǎn)，原因Cu和石墨都不與硫酸反應(yīng)，不會形成原電池．
（4）如果把硫酸換成硫酸銅溶液，猜測銅極（填“鋅極”或“銅極”）變粗，原因是Cu²⁺+2e^-=Cu（用電極方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）Zn、Cu、稀硫酸構(gòu)成原電池，鋅易失電子作負極、Cu作正極，負極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺、正極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，放電時，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動；
（2）當(dāng)鋅片不純時，在鋅片上形成原電池；
（3）如果把鋅片換成石墨，該裝置不能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng)，所以不能構(gòu)成原電池；
（4）如果把硫酸換成硫酸銅溶液，正極上析出Cu．

解答 解：（1）Zn、Cu、稀硫酸構(gòu)成原電池，
①鋅易失電子作負極、Cu作正極，故錯誤；
②氫離子向正極Cu移動，故錯誤；
③電子經(jīng)外電路流動方向Zn→Cu，故正確；
④負極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺、正極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，Cu電極上生成氫氣，故錯誤；
⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為0.5mol，故正確；
⑥正極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故錯誤；
故答案為：③⑤；
（2）在乙實驗中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生，而且在鋅片上也產(chǎn)生了氣體，是由于鋅片不純，在鋅片上形成原電池導(dǎo)致，
故答案為：鋅片不純，在鋅片上形成原電池；
（3）如果把鋅片換成石墨，該裝置不能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng)，所以不能構(gòu)成原電池，所以沒有電流產(chǎn)生，
故答案為：Cu和石墨都不與硫酸反應(yīng)，不會形成原電池；
（4）如果把硫酸換成硫酸銅溶液，正極Cu上析出Cu，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：銅極；Cu²⁺+2e^-=Cu．

點評 本題考查了原電池原理，明確原電池構(gòu)成條件、正負極上發(fā)生的反應(yīng)即可解答，知道電子流向、電解質(zhì)溶液中陰陽離子流動方向，題目難度不大．