Question

18．原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲能和供能技術(shù)的巨大進步，是化學(xué)對人類的一項重大貢獻．
（1）現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：A．NaOH+HCl=NaCl+H₂O；B．Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑判斷能否設(shè)計成原電池A．不能，B．能．（填“能”或“不能”）
（2）將純鋅片和純銅片按圖方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時間，回答下列問題：①下列說法正確的是bd．
a．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
b．乙中銅片上沒有明顯變化
c．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少
d．兩燒杯中溶液中的H⁺均減小
②在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲＞乙（填“＞”、“＜“或“=”）
③請寫出圖中構(gòu)成原電池的負極電極反應(yīng)式Zn-2e^-=Zn²⁺．
電池工作時，溶液中SO₄^2-向負極移動電池工作完成后，溶液中SO₄^2-濃度不變（填增大或減小或不變）

Answer 1

分析 （1）自發(fā)的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池；
（2）①甲裝置符合原電池構(gòu)成條件，所以是原電池，乙不能形成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池，兩個燒杯中，鋅都失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲中銅上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，乙中鋅上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
②作原電池負極的金屬加速被腐蝕；
③原電池負極的金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，依據(jù)原電池中陰離子流向負極及據(jù)硫酸根離子未參與電極反應(yīng)判斷其濃度．

解答 解：（1）反應(yīng)A．NaOH+HCl=NaCl+H₂O不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池，反應(yīng)B．Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑是氧化還原反應(yīng)，能設(shè)計成原電池，
故答案為：不能；能；
（2）①甲裝置是原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，乙裝置發(fā)生化學(xué)腐蝕．
a、甲是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，乙不是，故a錯誤；
b、乙裝置中銅片不反應(yīng)，也沒構(gòu)成原電池的正極，所以銅片上沒有明顯變化，故b正確；
c、甲、乙中鋅片質(zhì)量都減少，故c錯誤；
d、兩個燒杯中都產(chǎn)生氫氣，氫離子濃度都降低，故d正確；
故選bd；
②原電池原理引起的腐蝕速度大于化學(xué)腐蝕的速度，故答案為：＞；
③構(gòu)成原電池的負極是鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，電池工作時，SO₄^2-流向負極，由于硫酸根離子未參與電極反應(yīng)，故反應(yīng)完成后濃度不變，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；負；不變．

點評 本題考查學(xué)生原電池的構(gòu)成條件以及燃料電池的工作原理知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．