Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組用如圖所示A、B裝置分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A裝置燒杯內(nèi)的溶液溫度升高，B裝置的電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（1）A裝置的燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。

（2）B裝置中Zn板是________極；Cu板上的現(xiàn)象是________，其發(fā)生的電極反應(yīng)式是_____ 。若有1 mol電子流過(guò)導(dǎo)線，則正極生成的產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_______ 。

（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，A、B中反應(yīng)物的總能量________（填“大于”“小于”或“等于”）生成物的總能量，A中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為__________，B中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為___________。

（4）該小組同學(xué)反思原電池的原理，其中觀點(diǎn)正確的是___________（填字母）。

A 原電池反應(yīng)的過(guò)程中可能沒(méi)有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 B 原電池裝置需要2個(gè)電極

C 電極一定不能參加反應(yīng) D 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開(kāi)在兩極發(fā)生

（5）有人以化學(xué)反應(yīng)：2Zn＋O2＋4H＋=2Zn2＋＋2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H＋、Zn2＋進(jìn)行工作。則該原電池的正極發(fā)生的電極反應(yīng)為___________。

Answer 1

【答案】Zn+2H+=Zn2++H2↑ 負(fù) 有氣泡冒出 2H++2e-=H2↑ 0.5mol 大于 熱能 電能 BD O2 +4 H＋ +4e-＝2H2O

【解析】

(1)鋅與氫離子反應(yīng)生成鋅離子與氫氣；

(2)鋅銅稀硫酸原電池中，活潑金屬鋅作負(fù)極，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氫離子在正極銅上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

(3)A燒杯中溫度升高，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；

(4)A．原電池的本質(zhì)是有電子轉(zhuǎn)移；

B．原電池的構(gòu)成條件必須有兩個(gè)電極；

C．活潑金屬作負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；

D．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；

(5)由反應(yīng)2Zn+O2+4H+═2Zn2++2H2O可知，Zn被氧化生成Zn2+，正極上O2發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)物為H2O。

(1)鋅與氫離子反應(yīng)生成鋅離子與氫氣，離子方程式為Zn+2H+═Zn2++H2↑；

(2)鋅銅稀硫酸原電池中，活潑金屬鋅作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-═Zn2+，氫離子在正極銅上得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)為2H++2e-═H2↑；若有1 mol電子流過(guò)導(dǎo)線，則正極生成的H2的物質(zhì)的量為=0.5mol；

(3)A燒杯中溫度升高，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物總能量大于生成物總能量；該反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；

(4)A．原電池要有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生，一定有電子的轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；

B．原電池的構(gòu)成條件必須有兩個(gè)電極，故B正確；

C．活潑金屬作負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，一般負(fù)極溶解，正極質(zhì)量增重或析出氣體，故C錯(cuò)誤；

D．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故D正確；

故答案為：BD；

(5)由反應(yīng)2Zn+O2+4H+═2Zn2++2H2O可知，Zn被氧化生成Zn2+，正極上O2發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)物為H2O，電極反應(yīng)式為O2 +4 H＋ +4e-＝2H2O。