Question

（1）按如图1装置进行实验，可观察到的现象有：

 

其中Zn极发生

 

反应（填“氧化”或“还原”），写出电极反应式

 

．
（2）有同学把Zn粒放入盛有稀盐酸的试管中，加入几滴CuCl₂溶液，气泡放出的速率加快．其原因是

 

．
（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图2所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成．它的负极反应物为

 

，当正极消耗5.6L（标准状况）气体时，外电路转移的电子数为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）图1是原电池反应电流计中有电流通过，铜片上有气泡冒出，锌做负极溶解，失电子生成锌离子发生氧化反应；
（2）依据原电池反应加快反应速率；
（3）分析装置图，燃料电池中燃料氢气做原电池的负极失电子发生氧化反应，正极上氧气得到电子生成氢氧根离子，依据电极反应计算电子转移；

解答： 解：（1）图1是原电池反应，锌做负极溶解，失电子生成锌离子发生氧化反应，电极反应Zn-2e-═Zn²⁺；铜片上有气泡冒出，溶液中氢离子得到电子生成氢气发生还原反应，电极反应2H⁺+2e^-=H₂↑；电子转移过程中产生电流，电流计中有电流通过；
故答案为：灵敏电流表的指针发生了偏转，锌片溶解，铜片上有气泡产生．氧化，Zn-2e-═Zn²⁺；
（2）把Zn粒放入盛有稀盐酸的试管中，加入几滴CuCl₂溶液，发生反应Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺，锌片上析出的铜和锌在稀硫酸溶液中形成原电池反应，加快化学反应速率，气泡放出的速率加快；
故答案为：锌-铜稀盐酸形成原电池，加快锌的氧化；
（3）燃料电池中燃料氢气做原电池的负极失电子发生氧化反应，电极反应为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，正极上氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，当正极消耗5.6L（标准状况）气体为氧气，氧气物质的量=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，外电路转移的电子数为0.25mol×4×6.02×10²³/mol=6.02×10²³；
故答案为：H₂，6.02×10²³；

点评：本题考查了原电池原理的分析应用，电极反应，产物判断，电子转移的计算应用，掌握基本原理是解题关键，题目难度中等．