Question

4．（1）指出下列能量的变化：
学校燃烧煤煮饭化学能转化为热能，用畜电池点亮灯泡电能转化为光能．
（2）原电池是化学对人类的一项重大贡献．某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：
①a和b不连接时，烧杯中现象是若锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出．
②a和b用导线连接，Cu极为原电池正极（填“正”或“负”），电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑；溶液中H⁺移向Cu（填“Cu”或“Zn”）极．电池总反应式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
③若电解质溶液改为AgNO₃溶液，当转移0.2mol电子时，则理论上Cu片质量变化为21.6g．

Answer 1

分析 （1）燃烧是将化学能转化为热能，畜电池点亮灯泡是电能转化为光能；
（2）①a和b不连接时，不能构成原电池，锌片与稀硫酸反应产生氢气，铜不与稀硫酸反应；
②a和b用导线连接时，该装置构成原电池，锌易失电子作负极、Cu作正极，负极电极反应为Zn-2e^-=Zn²⁺、正极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；
③根据银和转移电子之间的关系式计算．

解答 解：（1）燃烧是将化学能转化为热能，畜电池点亮灯泡是电能转化为光能，
故答案为：化学能转化为热能；电能转化为光能；
（2）①a和b不连接时，不能构成原电池，锌片与稀硫酸反应产生氢气，铜不与稀硫酸反应，则烧杯中现象是锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出，
故答案为：锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出；
②a和b用导线连接时，该装置为原电池，锌易失电子作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电，电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，电池总反应式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
故答案为：正； 2H⁺+2e^-=H₂↑； Cu；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③银离子在正极铜上得电子：Ag⁺+e^-=Ag，当转移电子物质的量为0.2mol，其正极析出银的质量为0.2mol×108g/mol=21.6g，
故答案为：21.6．

点评 本题考查原电池原理、氧化还原反应的有关计算等知识点，明确原电池电极反应式的书写是解题关键，比较简单．