题目内容
原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
（1）现有如下两个反应：A．NaOH+HCl=NaCl+H2O；B．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
判断能否设计成原电池A． ，B． 。（填“能”或“不能”）
（2）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，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请写出图中构成原电池的负极电极反应式 。
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 。
（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，氢气为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液；则氢气应通入 极(填a或b，下同)，电子从 极流出。
（1）不能 能
（2）①BD ②＞ ③Zn - 2e- = Zn2+ ④1mol·L－1
（3）b b
【解析】
试题分析：（1）A属于复分解反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池；B是置换反应，是氧化还原反应，能设计成原电池。（2）①A．甲具备原电池形成的条件，能把化学能转变为电能，而乙不具备原电池形成的条件，不能把化学能转变为电能。错误。B。由于活动性Cu<H，所以Cu不能把酸中的氢置换出来。正确。C．甲中Zn作负极，发生氧化反应而质量减少，Cu作正极，电极本身不参加反应，所以铜片质量不变；乙中Zn由于活动性比H强，所以可以和盐酸发生置换反应产生氢气，因此锌片质量减少。错误。D．在两烧杯中硫酸不断被消耗，c(H+)减小，因此溶液的pH均增大。正确。②由于在甲烧杯中形成了原电池，可以加快化学反应速率。所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲＞乙。③在甲烧杯中形成了原电池，负极的电极式为Zn - 2e- = Zn2+。④n(H2)= 1．12L÷22．4L/mol=0．05mol．所以消耗的H+的物质的量为0．1mol．n(H+)(总)=0．1mol+0．1 mol/L×1L=0．2mol。所以原溶液中c(H+)=0．2mol÷0．1L=2mol/L。c(H2SO4)=1/2 c(H+)= 1mol/L。（3）通入氢气的电极为负极；通入氧气的电极为正极。因此氢气应通入电极b；氧气应通入电极a．电子从负极b流出，流入到正极b电极。
考点：考查原电池形成的条件、原电池反应对化学反应速率、溶液的酸碱性的比较、电极反应和电极的判断等知识。
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