Question

20．如图所示，将锌、铜通过导线相连置于稀硫酸中．
（1）锌片电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺．
（2）铜片上的现象是：铜片上有气泡产生．
（3）当通过导线的电子为0.8mol时，收集到氢气标况下的体积是8.96L．
（4）若将电解质溶液换成氯化铁溶液，能否形成原电池？若能，请写出正极反应式Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；若不能请说明理由．

Answer 1

分析 该原电池中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，负极上电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，正极上电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，导致负极上金属逐渐减少，正极上有气泡产生，电子从负极流向正极，据此分析解答．

解答 解：（1）该原电池中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，负极上铁失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶液，电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）Cu作正极，正极上电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故铜片上有气泡产生，故答案为：铜片上有气泡产生；
（3）负极失去电子经过导线流向正极，故答案为：由锌片经导线流向铜电极；
（4）正极：2H⁺+2e^-=H₂↑，每当有2mol电子转移生成1mol氢气，故转移电子为0.8mol时，故生成氢气体积为：$\frac{0.8mol}{2mol}$×22.4L/mol=8.96L，故答案为：8.96L；
（5）电解质若换成氯化铁溶液，铁离子氧化性比氢离子强，故优先放电，正极反应方程式为：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，此反应为氧化还原反应，故可以形成原电池，故答案为：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．

点评 本题主要考查了原电池，明确正负极的判断方法及电极上发生的反应是解本题关键，根据电极反应确定发生的现象，题目难度不大．