Question

原电池的开发和利用是化学学科对人类的一项重大贡献。

(1)某兴趣小组为研究原电池的工作原理，设计了如图所示的实验装置。

①a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是__。

②a和b用导线连接，Cu极为原电池__（填“正”或“负”）极，电极反应式是__。Zn极发生__（填“氧化”或“还原”）反应。溶液中H⁺移向__（填“Cu”或Zn”）极。

③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__g。

(2)有同学想将Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl的反应设计成原电池，你认为是否可行？__（填是”或“否”），理由是__。

Answer

Zn+2H+=Zn2++H2↑ 正 2H++2e-=H2↑ 氧化 Cu 6.5 否 此反应为非氧化还原反应，且反应吸热

【解析】

(1)Zn、Cu、稀硫酸，若用导线连接，则构成原电池，Zn作负极，失电子发生氧化反应；若不用导线连接，则Zn与稀硫酸直接发生氧化还原反应，Zn失电子发生氧化反应。

(2)能设计成原电池的反应，必须是放热的氧化还原反应。

(1)①a和b不连接时，装置不能构成原电池，Zn直接和稀硫酸反应生成氢气，发生反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑。答案为：Zn+2H+=Zn2++H2↑；

②a和b用导线连接，装置构成原电池，锌是负极，Cu为正极，电极反应式是2H++2e-=H2↑；Zn极失电子发生氧化反应，溶液中H+向正极(Cu电极)移动，得电子发生还原反应。若转移了0.2mol电子，则有0.1molZn(6.5g)被氧化。答案为：正；2H++2e-=H2↑；氧化；Cu；6.5；

(2) Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是非氧化还原反应，且反应吸热，不能设计成原电池。答案为：此反应为非氧化还原反应，且反应吸热。