Question

在銅-鋅原電池中，理論上應觀察到的現象是：銅片上：

表面產生大量氣泡

鋅片上：

表面無氣泡，但鋅片逐漸溶解

．此時原電池的電極反應式是：正極：

2H⁺+2e^-=H₂↑

負極：

Zn-2e^-=Zn²⁺

．但在實際實驗中，鋅片上也有

氣泡

、表面變黑等現象，其原因是

鋅不純，混有碳等雜質，本身在稀硫酸中形成許多微電池

．
在相同溫度下，同樣大小的混有碳粒等雜質的鋅比純鋅與同濃度同體積的稀硫酸反應的速率

要快

（選填“要快”、“要慢”、“相等”、“無法確定”），其微觀解釋是

氫離子不需要克服鋅離子對它的排斥力到鋅片上得電子，而是通過靜電引力到銅片上得電子

．

Answer 1

分析：根據得失電子判斷電極反應現象并寫出電極反應式；
根據實驗現象分析形成此現象的原因；
在相同條件下，通過對比實驗，判斷含雜質的鋅與純鋅哪個反應快，根據同性電荷、異性電荷的關系分析．

解答：解：該原電池中，銅片上，氫離子得電子生成氫氣，所以看到的現象是：表面產生大量氣泡；鋅片上，鋅失去電子生成鋅離子進入溶液，鋅片逐漸溶解，所以看到的現象是：表面無氣泡，但鋅片逐漸溶解；銅片作正極，鋅片作負極，正極上的電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑；負極上的電極反應式為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
   但在實際實驗中，由于鋅不純，混有碳等雜質，鋅、碳、稀硫酸構成微小的原電池，且鋅、碳混在一起，所以看到鋅片上有氣泡、表面變黑等現象；
   在相同條件下，粗鋅比純鋅反應速率快，氫離子在鋅片上得電子生成氫氣，首先要克服鋅離子對它的排斥力，在在銅片上得電子生成氫氣，而是通過靜電引力，相對叫容易些，所以在相同條件下純鋅比純鋅反應速率快．
故答案為：表面產生大量氣泡；表面無氣泡，但鋅片逐漸溶解；2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn-2e^-=Zn²⁺；氣泡；鋅不純，混有碳等雜質，本身在稀硫酸中形成許多微電池；要快；氫離子不需要克服鋅離子對它的排斥力到鋅片上得電子，而是通過靜電引力到銅片上得電子．

點評：本題考查了原電池的正負極的判斷及電極反應式的書寫等知識點，寫電極反應式時要注意電解質溶液的成分，電解質溶液不同，電極反應式可能不同，如氫氧燃料電池中電解質為酸或堿時，電極反應式就不同．