Question

【題目】原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲(chǔ)能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步，是化學(xué)對(duì)人類(lèi)的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

(1)將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，回答下列問(wèn)題：

①下列說(shuō)法正確的是____________。

A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 B．乙中銅片上沒(méi)有明顯變化

C．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少 D．甲乙兩燒杯中溶液的 pH 均增大

②同條件下兩燒杯中產(chǎn)生同體積的氣體，需要的時(shí)間甲________乙(填“>”“<”或“＝”)。

③請(qǐng)寫(xiě)出甲乙圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式：__________________。

④當(dāng)甲中溶液質(zhì)量增重15.75g時(shí)，電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為______________。

(2) 圖丙為甲烷氧氣燃料電池的構(gòu)造示意圖，電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)是KOH。寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)方程式為____________________________________。

Answer 1

【答案】BD < Zn－2e－=Zn2＋ 0.5 NA CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

【解析】

(1)由圖知，甲為原電池，乙并不是原電池，但甲乙兩裝置中總反應(yīng)均為鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、放出氫氣，據(jù)此回答相關(guān)內(nèi)容；

(2)圖丙是甲烷堿式燃料電池，負(fù)極是甲烷失去電子被氧化的反應(yīng)，據(jù)此寫(xiě)負(fù)極電極方程式；

(1)①A.甲為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，但乙沒(méi)有形成閉合回路，故A錯(cuò)誤；

B.乙中主要是鋅與稀硫酸反應(yīng)，鋅片溶解，在鋅片表面產(chǎn)生氣泡，故B正確；

C.甲、乙中均為鋅片質(zhì)量減小，銅片質(zhì)量保持不變，故C錯(cuò)誤；

D.由于兩燒杯中硫酸被消耗，氫離子濃度減小，pH增大，故D正確；

答案為：BD；

②相同條件下兩燒杯中產(chǎn)生同體積的氫氣時(shí)，因?yàn)榧籽b置是原電池裝置，則甲中反應(yīng)速率大，所需時(shí)間段，故需要的時(shí)間甲小于乙；

答案為：<；

③甲為原電池，負(fù)極為鋅，其電極反應(yīng)式為：Zn－2e－=Zn2＋；

答案為：Zn－2e－=Zn2＋；

④當(dāng)甲中溶液質(zhì)量增重15.75g時(shí)，則 ，則x=0.5mol，故電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.5 NA；

答案為：0.5 NA；

(2)通入甲烷的一極為負(fù)極，甲烷在堿性條件下失去電子轉(zhuǎn)化為碳酸根，對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為；

答案為：。