题目内容
【题目】将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是________。
A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B．乙中铜片上没有明显变化
C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D．两烧杯中溶液的pH均增大
（2）在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲____乙（填“＞”、“＜“或“＝”）。
（3）当甲中产生1.12L（标准状况）气体时，通过导线的电子数目为__________。
（4）当乙中产生1.12L（标准状况）气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1（设反应前后溶液体积不变）。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为______。
（5）利用下列反应：Fe＋2Fe3+＝3Fe2+制一个化学电池（给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解液自选），画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电流方向，写出电极反应式。___
_______是正极，正极反应式：_____________；
________是负极，负极反应式：____________
（6）1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功，使用寿命长达10年之久。这种能源起搏器中安装寿命最长、可靠性最高的锂一碳电池，这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7～71.1℃温度范围内正常工作。现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用。它采用锂和石墨作电极，四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液。电池总反应为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S，此电池中__作正极，负极的电极反应为_______。
【答案】BD ＞ 6.02×1022 1mol/L 
Cu 2Fe3++2e-=2Fe2+ Fe Fe-2e-=Fe2+ 石墨 Li-e-=Li+
【解析】
（1）甲装置符合原电池构成条件，所以是原电池，乙不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，两个烧杯中，锌都失电子发生氧化反应，甲中铜上氢离子得电子发生还原反应，乙中锌上氢离子得电子发生还原反应；
（2）作原电池负极的金属加速被腐蚀；
（3）根据氢气和转移电子之间的关系式计算；
（4）先计算氢离子的物质的量再计算源稀硫酸的浓度；
（5）已知Fe+2Fe3+═3Fe2+，根据反应可知Fe应为负极，失电子被氧化，正极可为C、Cu等，正极上Fe3+得电子生成Fe2+，电解质溶液含有Fe3+；
（6）依据原电池原理进行分析作答。
(1)A. 甲符合原电池构成条件，所以属于原电池，乙不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，A项错误；
B. 乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电子发生还原反应，所以乙中铜片上没有明显变化，B项正确；
C. 甲中铜片作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜片质量不变，乙中锌片和氢离子发生置换反应，所以质量减少，C项错误；
D. 两烧杯中锌和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小，所以溶液的pH均增大，D项正确；
故答案为：BD；
(2)甲能构成原电池，乙不能构成原电池，作原电池负极的金属加速被腐蚀，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙，
故答案为：>；
(3)甲中，铜电极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e=H2↑，根据电极反应式知，通过电子的物质的量=
×2 = 0.1mol=0.1NA个，即通过导线的电子数目为6.02×1022，
故答案为：6.02×1022；
(4)稀释后氢离子的物质的量为1L×0.1molL1 = 0.1 mol，生成氢气的氢离子的物质的量为
×2=0.1 mol，所以原溶液中氢离子的物质的量为0.2mol，原溶液中氢离子的浓度为
= 2mol/L；一个硫酸分子中含两个氢离子,所以原溶液中稀硫酸的浓度为1molL1，
故答案为：1molL1；
（5）已知Fe+2Fe3+═3Fe2+，根据反应可知Fe应为负极，失电子被氧化，正极可为C、Cu等，正极上Fe3+得电子生成Fe2+，电解质溶液含有Fe3+．
装置图为
，碳棒为正极，正极上Fe3+得电子生成Fe2+，其电极反应为：2Fe3++2e-═2Fe2+；Fe为负极，失电子被氧化，其电极反应为：Fe-2e-═Fe2+，故答案为：
故答案为：；Cu；2Fe3++2e-=2Fe2+；Fe；Fe-2e-=Fe2+；
（6）电池总反应为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S，则Li从0价升高到+1价，失电子发生氧化反应，其电极反应式为：Li-e-=Li+，因此锂电极作电源的负极，石墨作正极，
故答案为：石墨；Li-e-=Li+。
