Question

11．原電池是化學(xué)對人類的一項重大貢獻．某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計如圖裝置：
（1）a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池正極（填“正”或“負”），電極反應(yīng)式為Zn極發(fā)生氧化（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)．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(zhuǎn)移了0.2mol電子，則理論上Zn片質(zhì)量減輕6.5g．
（3）有同學(xué)想把Ba（OH）₂•8H₂O晶體與NH₄Cl晶體的反應(yīng)設(shè)計成原電池，你認為可行？否（填“是”或“否”），理由是此反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，且反應(yīng)吸熱．

Answer 1

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

解答 解：（1）a和b用導(dǎo)線連接，該裝置構(gòu)成原電池，銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑；鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負極，放電時，電解質(zhì)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(yīng)為：Zn-2e^-=Zn²⁺，鋅片減少的質(zhì)量=$\frac{0.2mol}{2}$×65g/mol=6.5g，
故答案為：6.5；
（3）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)且不是氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計成原電池，故答案為：否；此反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，且反應(yīng)吸熱．

點評 本題考查了原電池原理及原電池設(shè)計，根據(jù)原電池反應(yīng)特點、電極反應(yīng)等知識點分析解答，銅鋅原電池中電池反應(yīng)式與鋅發(fā)生化學(xué)腐蝕離子反應(yīng)相同，題目難度不大．