Question

1．能源是现代社会发展的三大支柱之一．化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用．
（1）电能是现代社会中应用最广泛的二次能源，下列装置中（如图）能够实现化学能转化为电能的是C（填序号）．写出该装置总反应的离子方程式2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑，负极反应的电极反应式Zn-2e^-=Zn²⁺正极反应的电极反应式2H⁺+2e^-=H₂↑．该装置中溶液里的阴离子移向Zn（填电极的化学式）极；若装置中转移了0.2mol电子，则理论上整体质量增重6.3g．

（2）能否根据反应NaOH+HCl=NaCl+H₂O设计原电池，否（填“能”或“否”），原因是没有电子转移，不属于氧化还原反应．

Answer 1

分析 （1）原电池能够实现化学能转化为电能，根据构成原电池的条件：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应分析；
（2）能设计呈原电池的反应必须为氧化还原反应．

解答 解：（1）原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应，
A．无水乙醇为非电解质，该装置不能自发的进行氧化还原反应，所以不能形成原电池，故A错误；
B．该装置中电极材料相同，所以不能形成原电池，故B错误；
C．该装置符合构成原电池的条件，故C正确；
D．该装置不能构成闭合回路，所以不能形成原电池，故D错误；
C装置中Ag作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，其电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，负极为锌失电子生成锌离子，反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺；总反应为：2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑；阴离子移向负极锌；装置中转移了0.2mol电子，根据总反应为：2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑，则理论上整体质量增重0.1×65-0.1×2=6.3g．
故答案为：C；2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑；Zn-2e^-=Zn²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn；6.3g；
（2）自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池，NaOH+HCl=NaCl+H₂O反应中没有电子转移，不属于氧化还原反应，所以不能设计成原电池，
故答案为：否；没有电子转移，不属于氧化还原反应．

点评 本题考查了原电池原理的应用、化学方程式的书写等，为高频考点，注意把握原电池的正负极的判断及电极反应方程式的书写方法是解决本题的关键，题目难度中等．