Question

【題目】Ⅰ．如圖為原電池裝置示意圖。

（1）若A為Pb，B為PbO2，電解質(zhì)為H2SO4溶液，工作時的總反應(yīng)為Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，寫出B電極反應(yīng)式：__________。該電池在工作時，A電極的質(zhì)量將_______(填“增加”“減小”或“不變”)，若該電池反應(yīng)消耗了0.1 mol H2SO4，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。

（2）若A、B均為鉑片，電解質(zhì)為KOH溶液，分別從A、B兩極通入H2和O2，該電池即為氫氧燃料電池，寫出A電極反應(yīng)式：_____________________________。該電池在工作一段時間后，溶液的堿性將________(填“增強”“減弱”或“不變”)。

Ⅱ．現(xiàn)用圖裝置來測定某原電池工作時在某段時間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。量筒的規(guī)格為1000 mL，供選擇的電極材料有純銅片和純鋅片。

（3）b電極材料為________，其電極反應(yīng)式為_________________________。

（4）當量筒中收集到672 mL(標準狀況下)氣體時，通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為________mol，此時a電極質(zhì)量________(填“增加”或“減少”)________g。

（5）如果將a、b兩電極的電極材料對調(diào)，U形管中將出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________。

Answer 1

【答案】PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O 增加 0.1NA H2＋2OH－－2e－===2H2O 減弱 銅 2H＋＋2e－===H2↑ 0.06 減少 1.95 左端液面下降，右端液面上升

【解析】

I圖中信息可知，該裝置為原電池裝置，負極失電子，化合價升高；正極得電子化合價降低；

II該原電池裝置總反應(yīng)為：Zn+2H+=Zn2++H2↑，根據(jù)裝置特點，b電極產(chǎn)生氫氣，作電池的正極；

I（1）若A為Pb，B為PbO2，電解質(zhì)為H2SO4溶液，則A為負極，B為正極，二氧化鉛得電子，與溶液中的硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛和水，反應(yīng)式為：PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O；通過總反應(yīng)式可知，該電池工作一段時間后氫離子濃度減小，pH增加；

（2）若A、B均為鉑片，電解質(zhì)為KOH溶液，分別從A、B兩極通入H2和O2，則A為負極，氫氣得電子與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為：H2＋2OH－－2e－=2H2O；電池正極反應(yīng)生成氫氧根離子，隨反應(yīng)的進行，水越來越多，氫氧根離子濃度逐漸減小，堿性減弱；

（3）根據(jù)裝置特點，b電極為正極，其材料為Cu，電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－===H2↑；

（4）當量筒中收集到672 mL(標準狀況下)氣體時，氫氣的物質(zhì)的量為0.03mol，轉(zhuǎn)移0.06mol的電子，則a電極消耗0.03mol的鋅生成鋅離子，a極質(zhì)量減少1.95g；

（5）將兩電極對調(diào)，則a電極產(chǎn)生氫氣，且密封，氣體壓強增大，致使左側(cè)液面降低，右側(cè)液面升高；