Question

17．分別按如圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中G為電流計(jì)．請回答下列問題：

（1）以下敘述中，正確的是C．
A．甲中鋅片是負(fù)極，乙中銅片是正極 B．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生
C．兩燒杯中溶液的pH均增大      D．乙的外電路中電流方向Zn→Cu
（2）變化過程中能量轉(zhuǎn)化的形式主要是：甲為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，乙為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
（3）寫出乙實(shí)驗(yàn)的電極方程式：正極：2H⁺+2e-=H₂↑．負(fù)極：Zn-2e-=Zn²⁺．在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成500ml 1mol/L的硫酸銅溶液，寫出銅電極的電極反應(yīng)方程式：Cu²⁺+2e^-=Cu．一段時(shí)間后，兩電極的質(zhì)量相差25.8g，此時(shí)溶液中c（CuSO₄）=0.4mol/l．

Answer 1

分析 鋅比銅活潑，能與稀硫酸反應(yīng)，銅為金屬活動(dòng)性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，乙形成閉合回路，形成原電池，根據(jù)原電池的組成條件和工作原理解答該題．

解答 解：（1）A．沒有形成閉合回路，不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；
B．銅為金屬活動(dòng)性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲燒杯中銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；
C．兩燒杯中硫酸都參加反應(yīng)，氫離子濃度減小，溶液的pH均增大，故C正確；
D．．原電池電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，乙形成原電池，Zn為負(fù)極，Cu為正極，則電流方向Cu→Zn，故D錯(cuò)誤．
故答案為：C；
（2）甲為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，乙形成閉合回路，形成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽还蚀鸢笧椋夯瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（3）在乙實(shí)驗(yàn)中，正極反應(yīng)式為2H⁺+2e-=H₂↑，負(fù)極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn²⁺ 故答案為：2H⁺+2e-=H₂↑； Zn-2e-=Zn²⁺；
（4）在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成硫酸銅溶液，Cu²⁺在正極上得電子被還原產(chǎn)生Cu，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，Zn～Cu△m=64+65=129g，所以硫酸銅的物質(zhì)的量為$\frac{25.8g}{129g/mol}$=0.2mol，c（CuSO₄）=$\frac{0.2}{0.5}$=0.4mol/l，故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；0.4mol/l．

點(diǎn)評 本題考查原電池的組成和工作原理，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．