Question

某兴趣小组用下图装置研究原电池的工作原理。

(1)甲中K断开时，装置中发生反应的离子方程式为_________；K闭合时，Cu棒上的现象为________，外电路电流的方向由_______（填“Cu到Zn”或“Zn到Cu”）。

(2)乙图为氢氧燃料电池构造示意图，其中通入氧气的电极为电池的____极（填“正”或负”），电极反应为________________。

Answer

Zn+2H+=Zn2++H2↑ 有气泡产生 Cu到Zn 正 O2 +4e−+ 4H+=2H2O

【解析】

根据原电池的工作原理分析解答。

(1)甲中K断开时，锌与稀硫酸直接发生置换反应，该反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；K闭合时，形成Zn-Cu-稀H2SO4原电池，Zn比Cu活泼，Cu作原电池的正极，正极反应为2H++2e-=H2↑，故Cu棒上有气泡产生；原电池工作时，电子从负极流出，经导线流向正极，电流方向与电子的流向相反，故外电路中电流的方向由Cu到Zn；

(2)氢氧燃料电池中，通入氧气的电极为电池的正极，通入氢气的电极为电池的负极，在正极上，氧气得电子发生还原反应，故正极反应式为O2+4e−+ 4H+=2H2O。