Question

原电池是化学对人类的一项重大贡献。

Ⅰ(1).某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。a和b不连接时，烧杯中发生反应的现象是___________________________。反应的离子方程式为__________________。

(2).a和b用导线连接，Cu极为原电池_____（填“正”或“负”）极，电极反应式是__________，发生__________（填“氧化”或“还原”）反应。

Ⅱ(3).有同学想把Ba(OH)₂•8H₂O晶体与NH₄Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行？________（填“是”或“否”）。

(4).将a与直流电源的正极相连并把Cu换成石墨电极，b与直流电源的负极相连，则石墨电极为_________极（填“阳”或“阴”）发生__________（填“氧化”或“还原”）反应，溶液中H^＋移向_____（填“C”或“Zn”）极。该过程的总反应方程式为_______________________。

Answer

锌片逐渐溶解并有气泡产生 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 正 2H++2e-=H2↑ 还原 否 阳 氧化 Zn 2H2O2H2↑+O2↑

【解析】

Ⅰ⑴a和b不连接时，是锌和硫酸反应，锌不断溶解，产生气泡，其离子反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑；

⑵a和b用导线连接，Zn是活泼金属，作负极，发生氧化反应，Cu是较活泼金属，作正极，发生还原反应，电极反应式是2H++2e-=H2↑；

Ⅱ⑶设计原电池必须是自发的放热的氧化还原反应，Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体是非氧化还原反应，因此不能设计成原电池；

⑷连接电源正极的为阳极，因此石墨电极为阳极，发生氧化反应，溶液中离子遵循“异性相吸”，因此H＋移向阴极即Zn极；该过程是电解水的过程，其总反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑。