Question

【题目】下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题：

(1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，SO42向_____极(填a或b)移动，正极的电极反应式为_______________________________。

(2)若电极a为Mg、电极b为Al、电解质溶液为氢氧化钠溶液，该原电池工作时，电子从_____极(填a或b)流出。一段时间后，若反应转移3NA个电子，则理论上消耗Al的质量是________g。

Answer 1

【答案】a 2H++2e－＝H2↑ b 27

【解析】

原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，据此解答。

（1）若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，由于金属性Zn＞Cu，则锌是负极，铜是正极，所以该装置工作时，SO42-向负极即显a极移动，正极上氢离子放电，电极反应式为2H++2e－＝H2↑。

（2）若电极a为Mg、电极b为Al、电解质溶液为氢氧化钠溶液，由于铝能与氢氧化钠溶液反应，则铝是负极，镁是正极，因此该原电池工作时，电子从b极流出。1mol铝在反应中失去3mol电子，一段时间后，若反应转移3NA个电子，则理论上消耗Al的物质的量是1mol，质量是27g。