Question

【题目】请根据所学知识，回答下列问题：

某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。

(1)B中Zn板是_________极，发生的电极反应是_________________，Cu板上的现象是___________；

(2)从能量转化的角度来看， A中是将化学能转变为_________，B中主要是将化学能转变为_________；

(3)该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是_________；

A．原电池反应的过程中一定有电子转移

B．电极一定不能参加反应

C．原电池装置中的电子流向：负极→外线路→正极→电解质→负极

D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生

(4)在B中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是_________。

A．锌片溶解32.5g B．锌片增重32.5g

C．铜片上析出2gH2 D．铜片上析出1mol H2

Answer 1

【答案】负 Zn-2e-═Zn2+ 有无色气体产生 热能 电能 AD A

【解析】

(1)锌-铜-稀硫酸原电池中，活泼金属锌作负极，锌失电子发生氧化反应，氢离子在正极铜上得电子发生还原反应；

(2)A烧杯中温度升高，该反应是放热反应；原电池将化学能转化成电能；

(3)根据原电池原理分析判断；

(4)锌-铜-稀硫酸组成的原电池反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑，根据转移的电子借助于方程式分析计算。

(1)锌-铜-稀硫酸原电池中，活泼金属锌作负极，电极反应为Zn-2e-═Zn2+，氢离子在正极铜上得电子产生氢气，所以Cu板上的现象是有无色气体产生，故答案为：负；Zn-2e-═Zn2+；有无色气体产生；

(2)实验过程中A烧杯中温度升高，说明该反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，反应中将化学能转化成热能；原电池是将化学能转化成电能，故答案为：热能；电能；

(3)A．原电池要有自发进行的氧化还原反应发生，一定有电子的转移，故A正确；B．活泼金属作负极，负极本身可以失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，一般负极溶解，正极质量增重或析出气体，故B错误；C．电子不能通过电解质溶液，故C错误；D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应，原电池将氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生，故D正确；故答案为：AD；

(4)该原电池放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，所以电池反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑。

设当导线中有1mol电子通过时，理论上负极锌片溶解x，铜片上析出氢气y。

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑ 转移电子

65g 1mol 2mol

x y 1mol

则==，解得：x=32.5g，y=0.5mol。

故锌溶解了32.5g，而不是增重，故A正确、B错误；

铜片上生成了0.5mol氢气，质量为1g，故C、D错误；

答案选A。