Question

20．如圖所示，將鋅、銅通過(guò)導(dǎo)線相連置于稀硫酸中．
（1）鋅片電極反應(yīng)為：Zn-2e^-=Zn²⁺．
（2）銅片上的現(xiàn)象是：銅片上有氣泡產(chǎn)生．
（3）當(dāng)通過(guò)導(dǎo)線的電子為0.8mol時(shí)，收集到氫氣標(biāo)況下的體積是8.96L．
（4）若將電解質(zhì)溶液換成氯化鐵溶液，能否形成原電池？若能，請(qǐng)寫出正極反應(yīng)式Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；若不能請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

分析 該原電池中，Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，正極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，導(dǎo)致負(fù)極上金屬逐漸減少，正極上有氣泡產(chǎn)生，電子從負(fù)極流向正極，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）該原電池中，Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子進(jìn)入溶液，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）Cu作正極，正極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故銅片上有氣泡產(chǎn)生，故答案為：銅片上有氣泡產(chǎn)生；
（3）負(fù)極失去電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向正極，故答案為：由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅電極；
（4）正極：2H⁺+2e^-=H₂↑，每當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移生成1mol氫氣，故轉(zhuǎn)移電子為0.8mol時(shí)，故生成氫氣體積為：$\frac{0.8mol}{2mol}$×22.4L/mol=8.96L，故答案為：8.96L；
（5）電解質(zhì)若換成氯化鐵溶液，鐵離子氧化性比氫離子強(qiáng)，故優(yōu)先放電，正極反應(yīng)方程式為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，故可以形成原電池，故答案為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了原電池，明確正負(fù)極的判斷方法及電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)電極反應(yīng)確定發(fā)生的現(xiàn)象，題目難度不大．