Question

15．图是以Zn和Cu为电极，稀H₂SO₄为电解质溶液形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：

Date：2015.03.06 实验后的记录： ①Zn为阳极，Cu为阴极      ②H+向负极移动   ③电子流动方向Zn→Cu ④Zn极有H2产生  ⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol． ⑥正极的电极反应式：Zn-2e-=Zn2+

（1）在卡片上，叙述合理的是③⑤（填序号）．
（2）在实验中，甲同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是锌片不纯，在锌片上形成原电池．
（3）如果把锌片换成石墨，发现电流计指针几乎不能偏转，原因Cu和石墨都不与硫酸反应，不会形成原电池．
（4）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，猜测铜极（填“锌极”或“铜极”）变粗，原因是Cu²⁺+2e^-=Cu（用电极方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）Zn、Cu、稀硫酸构成原电池，锌易失电子作负极、Cu作正极，负极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺、正极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，电子从负极沿导线流向正极，放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；
（2）当锌片不纯时，在锌片上形成原电池；
（3）如果把锌片换成石墨，该装置不能自发进行氧化还原反应，所以不能构成原电池；
（4）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，正极上析出Cu．

解答 解：（1）Zn、Cu、稀硫酸构成原电池，
①锌易失电子作负极、Cu作正极，故错误；
②氢离子向正极Cu移动，故错误；
③电子经外电路流动方向Zn→Cu，故正确；
④负极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺、正极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，Cu电极上生成氢气，故错误；
⑤若有1mol电子流过导线，则产生氢气的物质的量为0.5mol，故正确；
⑥正极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故错误；
故答案为：③⑤；
（2）在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，是由于锌片不纯，在锌片上形成原电池导致，
故答案为：锌片不纯，在锌片上形成原电池；
（3）如果把锌片换成石墨，该装置不能自发进行氧化还原反应，所以不能构成原电池，所以没有电流产生，
故答案为：Cu和石墨都不与硫酸反应，不会形成原电池；
（4）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，正极Cu上析出Cu，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：铜极；Cu²⁺+2e^-=Cu．

点评 本题考查了原电池原理，明确原电池构成条件、正负极上发生的反应即可解答，知道电子流向、电解质溶液中阴阳离子流动方向，题目难度不大．