Question

20．（1）现有如下两个反应：①NaOH+HCl═NaCl+H₂O；②Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
两反应中为放热反应的是①②，能设计成原电池的是②．（填序号）
（2）根据下图填空①电子从Zn片流出，溶液中H⁺向Cu片移动．
②正极的现象是有气泡产生，发生还原反应（填写“氧化”或“还原”）．
③负极的电极方程式为Zn-2e^-═Zn²⁺
④若反应过程中有0.01mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为0.112L．
（3）写出电解氯化铜溶液时，阴极的电极反应方程式：Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）酸碱中和反应和活泼金属与酸的反应都是放热反应；要构成原电池必须能自发的氧化还原反应；
（2）①原电池中电子从活泼的负极沿导线流向正极；阳离子向正极移动；
②铜是正极，发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
③负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e^-═Zn²⁺；
④电路中移转2mol的电子生成的氢气在标准状况下的体积为22.4L，以此分析解答；
（3）电解氯化铜溶液时，阴极上是铜离子得电子的还原反应．

解答 解：（1）酸碱中和反应和活泼金属与酸的反应都是放热反应，所以①②都是放热反应；要构成原电池必须能自发的氧化还原反应，NaOH+HCl=NaCl+H₂O是非氧化还原反应，而Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑是氧化还原反应，故答案为：①②；②；
（2）由图锌是负极，负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e^-═Zn²⁺；铜是正极，发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，
①电子从锌Zn片流出，溶液中H⁺向铜，故答案为：Zn；Cu；
②铜是正极，发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，所以现象有气泡产生，故答案为：有气泡产生；还原；
③负极发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e^-═Zn²⁺，故答案为：Zn-2e^-═Zn²⁺；
④电路中移转2mol的电子生成的氢气在标准状况下的体积为22.4L，所以有0.01mol电子发生转移，生成标况的体积为0.112L，故答案为：0.112；
（3）电解氯化铜溶液时，阴极上是铜离子得电子的还原反应，即Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu．

点评 本题考查原电池原理，侧重考查电极反应式书写、电子流向及阴阳离子移动方向等知识点，电解质溶液中阴阳离子移动方向是学习难点，题目难度不大．