Question

14．有如下兩個反應：
A    MgO+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O
B    Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
（1）根據兩反應的本質，能設計成原電池的是B（填“A”或“B”）不能設計成原電池的原因是D
A沒有活動性不同的電極                   B、沒有電解質溶液
C、沒有形成閉合回路                       D、不是自發的氧化還原反應
（2）根據能設計成原電池的反應選擇適合的材料和試劑設計一個原電池
①負極材料是鋅，電解質溶液是H₂SO₄溶液
②寫出負極的電極反應式Zn-2e^-=Zn²⁺
③若導線上轉移電子0.2mol，則負極質量變化是減少（填“減少或增加”）6.5 g．

Answer 1

分析 （1）原電池反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應；
（2）原電池電池反應中，失電子化合價升高的金屬作負極，得電子化合價降低的電解質為該原電池中電解質，負極上失電子發生氧化反應、正極上得電子發生還原反應．

解答 解：（1）原電池反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應，（A）反應中沒有電子轉移，不屬于氧化還原反應，屬于復分解反應，所以不能設計成原電池，（B）反應中Zn元素化合價由0價變為+2價、H元素化合價由+1價變為0價，所以該反應有電子轉移，屬于氧化還原反應，且能自發進行、放熱，所以能設計成原電池，
故答案為：B；D；
（2）①B反應中Zn元素化合價由0價變為+2價、H元素化合價由+1價變為0價，所以鋅作負極，不如鋅活潑的金屬或導電的非金屬作正極，如石墨，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂，H₂SO₄溶液為電解質溶液，故答案為：鋅；H₂SO₄溶液；
②鋅作負極，電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
③若導線上轉移電子0.2mol，根據負極的電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺，負極質量減輕，消耗0.1mol金屬鋅，即6.5g金屬鋅，故答案為：減少；6.5．

點評 本題考查了原電池設計及原電池反應特點，根據電池反應式元素化合價升降確定正負極及電解質溶液，一般來說，化合價升高的金屬單質作負極、化合價升高的電解質為原電池電解質，題目難度不大．