Question

某化学兴趣小组为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图所示实验：

（1）下列叙述中正确的是__。

A.打开开关K时铜片作负极，关闭开关K时铜片作正极

B.打开开关K，锌片和铜片上均有气泡产生

C.关闭开关K后，溶液中的H^＋浓度减小

D.关闭开关K产生气泡的速率比打开开关K时慢

（2）打开开关K后，装置中发生反应的离子方程式为___。

（3）关闭开关K后，则该装置为__(填“原电池”或“电解池”)，铜极上的电极反应式为__。若反应过程中有0.3mol的电子发生转移，则产生的气体在标准状况下的体积为__L。

Answer

C Zn+2H+=Zn2++H2↑ 原电池 2H++2e-=H2↑ 3.36

【解析】

原电池中，锌电极的金属活动性高于铜电极，锌电极发生氧化反应，为负极，失去电子，铜电极发生还原反应，为正极，得到电子。

（1）A.打开开关K时，无闭合回路，铜片不反应，不涉及原电池原理，A错误；

B.打开开关K，铜片不反应，锌与硫酸反应生成氢气，B错误；

C.关闭开关K后，溶液中的H＋得到电子生成氢气，浓度不断降低，C正确；

D.关闭开关K，构成原电池，产生气泡的速率比打开开关K时快，D错误。

答案为C。

（2）打开开关K后，原电池本质为负极与电解质离子反应，装置中发生反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑。

（3）关闭开关K后，无其余电源，则该装置为原电池，铜极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑。若反应过程中有0.3mol的电子发生转移，则产生的气体为0.15mol，在标准状况下的体积为22.4L/mol×0.15mol=3.36L。