Question

11．原電池是化學對人類的一項重大貢獻．某興趣小組為研究原電池原理，設計如圖裝置：
（1）a和b用導線連接，Cu極為原電池正極（填“正”或“負”），電極反應式為Zn極發生氧化（填“氧化”或“還原”）反應．溶液中H⁺移向Cu（填“Cu”或“Zn”）極．
（2）無論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕．若轉移了0.2mol電子，則理論上Zn片質量減輕6.5g．
（3）有同學想把Ba（OH）₂•8H₂O晶體與NH₄Cl晶體的反應設計成原電池，你認為可行？否（填“是”或“否”），理由是此反應為非氧化還原反應，且反應吸熱．

Answer 1

分析 （1）a和b用導線連接，該裝置構成原電池，鋅失電子發生氧化反應而作負極，銅作正極，正極上氫離子得電子發生還原反應，電解質溶液中陽離子向正極移動；
（2）根據鋅與轉移電子之間的關系式計算；
（3）原電池反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應．

解答 解：（1）a和b用導線連接，該裝置構成原電池，銅作正極，正極上氫離子得電子發生還原反應，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑；鋅失電子發生氧化反應而作負極，放電時，電解質溶液中氫離子向正極銅電極移動，
故答案為：正；氧化；Cu；
（2）負極電極反應為：Zn-2e^-=Zn²⁺，鋅片減少的質量=$\frac{0.2mol}{2}$×65g/mol=6.5g，
故答案為：6.5；
（3）原電池反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應，該反應是吸熱反應且不是氧化還原反應，所以不能設計成原電池，故答案為：否；此反應為非氧化還原反應，且反應吸熱．

點評 本題考查了原電池原理及原電池設計，根據原電池反應特點、電極反應等知識點分析解答，銅鋅原電池中電池反應式與鋅發生化學腐蝕離子反應相同，題目難度不大．