Question

17．分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计．请回答下列问题：

（1）以下叙述中，正确的是C．
A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C．两烧杯中溶液的pH均增大      D．乙的外电路中电流方向Zn→Cu
（2）变化过程中能量转化的形式主要是：甲为化学能转化为热能，乙为化学能转化为电能．
（3）写出乙实验的电极方程式：正极：2H⁺+2e-=H₂↑．负极：Zn-2e-=Zn²⁺．在乙实验中，如果把硫酸换成500ml 1mol/L的硫酸铜溶液，写出铜电极的电极反应方程式：Cu²⁺+2e^-=Cu．一段时间后，两电极的质量相差25.8g，此时溶液中c（CuSO₄）=0.4mol/l．

Answer 1

分析 锌比铜活泼，能与稀硫酸反应，铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属，不能与稀硫酸反应，甲没有形成闭合回路，不能形成原电池，乙形成闭合回路，形成原电池，根据原电池的组成条件和工作原理解答该题．

解答 解：（1）A．没有形成闭合回路，不能形成原电池，故A错误；
B．铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属，不能与稀硫酸反应，甲烧杯中铜片表面没有气泡产生，故B错误；
C．两烧杯中硫酸都参加反应，氢离子浓度减小，溶液的pH均增大，故C正确；
D．．原电池电子由负极经外电路流向正极，乙形成原电池，Zn为负极，Cu为正极，则电流方向Cu→Zn，故D错误．
故答案为：C；
（2）甲为化学能转化为热能，乙形成闭合回路，形成原电池，将化学能转变为电能；故答案为：化学能转化为热能；化学能转化为电能；
（3）在乙实验中，正极反应式为2H⁺+2e-=H₂↑，负极反应式为：Zn-2e-=Zn²⁺ 故答案为：2H⁺+2e-=H₂↑； Zn-2e-=Zn²⁺；
（4）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，Cu²⁺在正极上得电子被还原产生Cu，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，Zn～Cu△m=64+65=129g，所以硫酸铜的物质的量为$\frac{25.8g}{129g/mol}$=0.2mol，c（CuSO₄）=$\frac{0.2}{0.5}$=0.4mol/l，故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；0.4mol/l．

点评 本题考查原电池的组成和工作原理，题目难度不大，注意基础知识的积累．