Question

18．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．不能，B．能．（填“能”或“不能”）
（2）将纯锌片和纯铜片按图方式插入100mL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bd．
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．两烧杯中溶液中的H⁺均减小
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Zn-2e^-=Zn²⁺．
电池工作时，溶液中SO₄^2-向负极移动电池工作完成后，溶液中SO₄^2-浓度不变（填增大或减小或不变）

Answer 1

分析 （1）自发的氧化还原反应才能设计成原电池；
（2）①甲装置符合原电池构成条件，所以是原电池，乙不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，两个烧杯中，锌都失电子发生氧化反应，甲中铜上氢离子得电子发生还原反应，乙中锌上氢离子得电子发生还原反应；
②作原电池负极的金属加速被腐蚀；
③原电池负极的金属失电子发生氧化反应，依据原电池中阴离子流向负极及据硫酸根离子未参与电极反应判断其浓度．

解答 解：（1）反应A．NaOH+HCl=NaCl+H₂O不是氧化还原反应，不能设计成原电池，反应B．Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑是氧化还原反应，能设计成原电池，
故答案为：不能；能；
（2）①甲装置是原电池，发生电化学腐蚀，乙装置发生化学腐蚀．
a、甲是化学能转变为电能的装置，乙不是，故a错误；
b、乙装置中铜片不反应，也没构成原电池的正极，所以铜片上没有明显变化，故b正确；
c、甲、乙中锌片质量都减少，故c错误；
d、两个烧杯中都产生氢气，氢离子浓度都降低，故d正确；
故选bd；
②原电池原理引起的腐蚀速度大于化学腐蚀的速度，故答案为：＞；
③构成原电池的负极是锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，电池工作时，SO₄^2-流向负极，由于硫酸根离子未参与电极反应，故反应完成后浓度不变，故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；负；不变．

点评 本题考查学生原电池的构成条件以及燃料电池的工作原理知识，属于综合知识的考查，难度不大．