Question

13．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．
（1）a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑
（2）a和b用导线连接，Cu极为原电池正极（填“正”或“负”），电极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn极发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应，溶液中H⁺移向Cu（填“Cu”或“Zn”）极．
（3）无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀．若转移了0.2mol电子，则理论上Zn片质量减轻6.5g．

Answer 1

分析 （1）a和b不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生置换反应；
（2）a和b用导线连接，该装置构成原电池，锌失电子发生氧化反应而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子向正极移动；
（3）根据锌与转移电子之间的关系式计算．

解答 解：（1）a和b不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生置换反应，离子反应方程式为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）a和b用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；锌失电子发生氧化反应而作负极，放电时，电解质溶液中氢离子向正极铜电极移动，
故答案为：正；2H⁺+2e^-=H₂↑；氧化；Cu；
（3）负极电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺，锌片减少的质量=$\frac{0.2mol}{2}$×65g/mol=6.5g，
故答案为：6.5．

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．