Question

（10分）为节省药品和时间．甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、直流电源、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品)，以巧妙的构思，“接力”的方式，设计了比较铜与锌金属活动性相对强弱的系列实验。试填写下列空白：

(1)甲同学将铜片和锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中(铜与锌不接触)，观察到的现象是 　　　。

(2)乙同学接着甲同学的实验，用导线将铜片和锌片连接起来组成原电池，此时在正极上观察到的现象是　　　　　　，负极的电极反应式为　　　　　　　。

(3)丙同学接着乙同学的实验，去掉连接铜片和锌片的导线，将铜片和锌片分别与同一直流电源的正极和负极连接，再向烧杯中加入一定量的CuSO₄溶液进行电解。此时阴极的电极反应式为　　　　　　　　，电解过程中溶液的pH　　　　　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)甲、乙、丙3位同学能达到比较铜和锌的金属活动性相对强弱的目的的是　　　　　　　。

A．只有甲同学                       B．甲和乙同学

C．乙和丙同学                       D．甲、乙和丙同学

Answer

(1)锌片表面有气泡产生，铜片上无变化   (2)铜片上有气泡产生 Zn－2e－＝Zn2+

(3)Cu2++2e－＝Cu    不变       (4)B

【解析】（1）将铜片和锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中(铜与锌不接触)，则不能构成原电池，锌直接和硫酸反应，所以锌片表面有气泡产生，铜片上无变化。

（2）在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼。铜是正极，溶液中的氢离子放电，生成氢气。锌是负极，失去电子，方程式为Zn－2e－＝Zn2+。

（3）此时构成电解池，铜是阳极，失去电子，发生氧化反应。锌是阴极，溶液中的铜离子放电，析出铜，方程式为Cu2++2e－＝Cu ，由于阳极铜溶解，所以根据电子得失守恒可知，溶液的pH不变。

（4）根据以上分析，不难得出选项B正确，即丙无法得出金属性强弱，答案选B。