Question

【题目】物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。

(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，反应的离子方程式是_______。

(2)将锌片、铜片按照图所示装置连接，能证明化学能转化为电能的实验现象是：铜片上有气泡产生、_______。

(3)稀硫酸在图所示装置中的作用是：传导离子、_______。

(4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。

① 2H2 ＋ O2 =2 H2O

② SO3＋ H2O = H2SO4

③ Cu ＋ 2Fe3+ =Cu2+＋ 2Fe2+

Answer 1

【答案】Zn + 2H+＝Zn2++ H2↑ 电流表指针偏转 参与电极反应 ①③

【解析】

(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式为：Zn + 2H+＝Zn2++ H2↑，故答案为：Zn + 2H+＝Zn2++ H2↑；

(2)将锌片、铜片按照图示装置连接，形成原电池，Zn易失电子作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H＋+2e－=H2↑。能证明化学能转化为电能的实验现象是铜片上有气泡产生、电流表指针偏转，故答案为：电流表指针偏转；

(3)稀硫酸在图示装置中的作用是传导离子、作正极反应物参与电极反应，故答案为：参与电极反应；

(4)理论上，任何一个放热的氧化还原反应都能设计成原电池，实现化学能直接转化为电能：

①2H2＋O2=2H2O，有单质参与的化合反应属于氧化还原反应，能设计成原电池(燃料电池)，实现化学能直接转化为电能，①满足题意；

②SO3＋H2O = H2SO4，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，不能实现化学能直接转化为电能，②不满足题意；

③Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+，有元素化合价变化，属于氧化还原反应，能设计成原电池，实现化学能直接转化为电能，③满足题意；

综上所述，①③满足题意，故答案为：①③。