Question

【題目】某化學(xué)小組的同學(xué)為探究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖所示裝置，將鋅、銅通過(guò)導(dǎo)線相連，置于稀硫酸中。

（1）外電路，電子從__________極流出。溶液中，陽(yáng)離子向_______極移動(dòng)。

（2）若反應(yīng)過(guò)程中有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______________。

（3）該小組同學(xué)將稀硫酸分別換成下列試劑，電流計(jì)仍會(huì)偏轉(zhuǎn)的是_____（填序號(hào)）。

A．無(wú)水乙醇 B．醋酸溶液 C．CuSO4溶液 D．苯

（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們經(jīng)過(guò)充分討論，認(rèn)為符合某些要求的化學(xué)反應(yīng)都可以通過(guò)原電池來(lái)實(shí)現(xiàn)。下列反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池的是____________（填字母代號(hào)）。

A． NaOH+HCl=NaCl+H2O B． 2H2+O2=2H2O

C． Fe+2FeCl3=3FeCl2 D． 2H2O=2H2↑+2O2↑

Answer 1

【答案】 Zn（或“負(fù)”） Cu（或“正”） 2.24 L BC BC

【解析】原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。鋅、銅和稀硫酸構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極、銅作正極，結(jié)合原電池的工作原理和構(gòu)成條件分析解答。

（1）金屬性鋅強(qiáng)于銅，鋅是負(fù)極，銅是正極，電子從負(fù)極流出，通過(guò)導(dǎo)線傳遞到正極，溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；

（2）氫離子在正極得電子生成氫氣，根據(jù)2H++2e-=H2↑可知有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則生成0.1molH2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L；

（3）無(wú)水乙醇和苯不是電解質(zhì)溶液，替換稀硫酸后不能形成原電池，電流計(jì)不會(huì)偏轉(zhuǎn)；醋酸溶液和CuSO4溶液是電解質(zhì)溶液，替換稀硫酸后可以形成原電池，電流計(jì)仍會(huì)偏轉(zhuǎn)，故選BC；

（4）自發(fā)的氧化還原反應(yīng)且是放熱反應(yīng)的可以設(shè)計(jì)成原電池，則

A、中和反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，A錯(cuò)誤；

B、氫氣燃燒是自發(fā)的放熱的氧化還原反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池，B正確；

C、鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵是自發(fā)的放熱的氧化還原反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池，C正確；

D、水分解是吸熱反應(yīng)，不能自發(fā)進(jìn)行，不能設(shè)計(jì)成原電池，D錯(cuò)誤；

答案選BC。