Question

【題目】原電池是化學(xué)對人類的一項重大貢獻(xiàn)。

（1）某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計如圖A裝置。

A	B

①a和b不連接時，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 _________________________。

②a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池________極（填“正”或“負(fù)”），該電極反應(yīng)式是____________________。

③無論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕，若轉(zhuǎn)移了0.2 mol電子， 則理論上Zn片質(zhì)量減輕________g。

（2）如圖是甲烷燃料電池原理示意圖B，回答下列問題：

①電池的負(fù)極是________（填“a”或“b”）電極，該極的電極反應(yīng)式為： _________________________。

②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH__________（填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 正 2H＋＋2e－===H2↑ 6.5 a CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O 減小

【解析】試題分析：（1）①a和b不連接時，不能構(gòu)成原電池；②a和b用導(dǎo)線連接構(gòu)成原電池，鋅比銅活潑，Cu為正極、鋅為負(fù)極；③根據(jù) 分析；（2）①電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)； ②根據(jù)電池總反應(yīng)分析電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH；

解析：（1）①a和b不連接時，不能構(gòu)成原電池，鋅與硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，離子方程式是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a和b用導(dǎo)線連接構(gòu)成原電池，鋅比銅活潑，Cu為正極、鋅為負(fù)極，正極電極反應(yīng)式是2H＋＋2e－===H2↑，負(fù)極反應(yīng)式為；③根據(jù) ，轉(zhuǎn)移了0.2 mol電子，消耗0.1molZn，質(zhì)量為0.1mol×65g/mol=6.5g；（2）①負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),a極通入甲烷，甲烷發(fā)生氧化反應(yīng)，故a是負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)為CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O； ②電池總反應(yīng)為CH4＋2O2+2OH－===CO32-＋3H2O，,電池工作時消耗氫氧根離子，電解質(zhì)溶液的pH減小。