Question

11．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用导线连接，Cu极为原电池正极（填“正”或“负”），电极反应式为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．
（2）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．
（3）有同学想把Ba（OH）₂•8H₂O晶体与NH₄Cl晶体的反应设计成原电池，你认为可行？否（填“是”或“否”），理由是此反应为非氧化还原反应，且反应吸热．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）根据锌与转移电子之间的关系式计算；
（3）原电池反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应．

解答 解：（1）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；氧化；Cu；
（2）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；
（3）原电池反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应，该反应是吸热反应且不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故答案为：否；此反应为非氧化还原反应，且反应吸热．

点评 本题考查了原电池原理及原电池设计，根据原电池反应特点、电极反应等知识点分析解答，铜锌原电池中电池反应式与锌发生化学腐蚀离子反应相同，题目难度不大．