Question

【题目】Ⅰ．如图为原电池装置示意图。

（1）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，写出B电极反应式：__________。该电池在工作时，A电极的质量将_______(填“增加”“减小”或“不变”)，若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为________。

（2）若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，写出A电极反应式：_____________________________。该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将________(填“增强”“减弱”或“不变”)。

Ⅱ．现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。

（3）b电极材料为________，其电极反应式为_________________________。

（4）当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为________mol，此时a电极质量________(填“增加”或“减少”)________g。

（5）如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_____________。

Answer 1

【答案】PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O 增加 0.1NA H2＋2OH－－2e－===2H2O 减弱 铜 2H＋＋2e－===H2↑ 0.06 减少 1.95 左端液面下降，右端液面上升

【解析】

I图中信息可知，该装置为原电池装置，负极失电子，化合价升高；正极得电子化合价降低；

II该原电池装置总反应为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，根据装置特点，b电极产生氢气，作电池的正极；

I（1）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，则A为负极，B为正极，二氧化铅得电子，与溶液中的硫酸反应生成硫酸铅和水，反应式为：PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O；通过总反应式可知，该电池工作一段时间后氢离子浓度减小，pH增加；

（2）若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，则A为负极，氢气得电子与溶液中的氢氧根离子反应生成水，电极反应式为：H2＋2OH－－2e－=2H2O；电池正极反应生成氢氧根离子，随反应的进行，水越来越多，氢氧根离子浓度逐渐减小，碱性减弱；

（3）根据装置特点，b电极为正极，其材料为Cu，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑；

（4）当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时，氢气的物质的量为0.03mol，转移0.06mol的电子，则a电极消耗0.03mol的锌生成锌离子，a极质量减少1.95g；

（5）将两电极对调，则a电极产生氢气，且密封，气体压强增大，致使左侧液面降低，右侧液面升高；