Question

【題目】原電池是化學對人類的一項重大貢獻。

Ⅰ(1).某興趣小組為研究原電池原理，設計如圖裝置。a和b不連接時，燒杯中發生反應的現象是___________________________。反應的離子方程式為__________________。

(2).a和b用導線連接，Cu極為原電池_____（填“正”或“負”）極，電極反應式是__________，發生__________（填“氧化”或“還原”）反應。

Ⅱ(3).有同學想把Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應設計成原電池，你認為是否可行？________（填“是”或“否”）。

(4).將a與直流電源的正極相連并把Cu換成石墨電極，b與直流電源的負極相連，則石墨電極為_________極（填“陽”或“陰”）發生__________（填“氧化”或“還原”）反應，溶液中H＋移向_____（填“C”或“Zn”）極。該過程的總反應方程式為_______________________。

Answer 1

【答案】鋅片逐漸溶解并有氣泡產生 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 正 2H++2e-=H2↑ 還原 否 陽 氧化 Zn 2H2O2H2↑+O2↑

【解析】

Ⅰ⑴a和b不連接時，是鋅和硫酸反應，鋅不斷溶解，產生氣泡，其離子反應是Zn+2H+=Zn2++H2↑；

⑵a和b用導線連接，Zn是活潑金屬，作負極，發生氧化反應，Cu是較活潑金屬，作正極，發生還原反應，電極反應式是2H++2e-=H2↑；

Ⅱ⑶設計原電池必須是自發的放熱的氧化還原反應，Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體是非氧化還原反應，因此不能設計成原電池；

⑷連接電源正極的為陽極，因此石墨電極為陽極，發生氧化反應，溶液中離子遵循“異性相吸”，因此H＋移向陰極即Zn極；該過程是電解水的過程，其總反應方程式為2H2O2H2↑+O2↑。