题目内容
【题目】分别按下图甲、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A为电流表。请回答下列问题:
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(1)以下叙述中,正确的是_______________(填字母)。
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pH均增大
D.产生气泡的速度甲中比乙中慢
E.乙的外电路中电流方向Zn→Cu
F.乙溶液中
向铜片方向移动
(2)变化过程中能量转化的主要形式:甲为___________;乙为______。
(3)在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,分析原因可能是___。
(4)在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式及总反应离子方程式:铜电极:____,总反应:___。当电路中转移0.25 mol电子时,消耗负极材料的质量为_____g(Zn的相对原子质量65)。
【答案】CD )化学能转化为热能 化学能转化为电能 锌片不纯,在锌片上就形成原电池 Cu2++2e-=Cu Zn+Cu2+=Zn2++Cu 8.125
【解析】
(1)A.甲不能构成原电池,只有锌和稀硫酸发生氧化还原反应,乙池中能构成原电池,锌作负极,铜作正极,故A错误;
B. 甲池不能构成原电池,所以甲池中铜电极上没有气泡产生,故B错误;
C. 两烧杯中都是氢离子得电子生成氢气,锌失电子发生氧化反应,所以溶液的pH均增大,故C正确;
D. 形成原电池时,可以加快反应速率,所以产生气泡的速度甲中比乙中慢,故D正确;
E. 乙的外电路中电流方向Cu→Zn,故E错误;
F. 乙溶液中SO42向负极Zn片方向移动,故F错误;
答案选CD;
(2)甲中不能形成原电池,所以是将化学能转变为热能,乙池能构成原电池,所以是将化学能转化为电能,故答案为:化学能转化为热能;化学能转化为电能;
(3)锌片有气泡产生说明锌片不纯,锌和锌片中的杂质构成原电池,杂质作正极,氢离子在杂质上得电子生成氢气,故答案为:锌片不纯,在锌片上就形成原电池;
(4)如果将稀硫酸换成硫酸铜溶液,则正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为:Cu2++2e=Cu,总反应为锌置换出铜的反应即Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,负极锌失电子所以当电路中转移0.25mol电子时,消耗负极材料的质量为
×65g/mol=8.125g,
故答案为:Cu2++2e=Cu;Zn+Cu2+=Cu+Zn2+;8.125g 。