Question

分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题：

(1)以下叙述中，正确的是__________。

A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极

B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生

C．两烧杯中溶液pH均增大

D．产生气泡的速度甲中比乙中慢

E．乙的外电路中电流方向Zn→Cu

F.  乙溶液中SO₄^2-向铜片方向移动

(2)变化过程中能量转化的主要形式是：甲为__________；乙为__________。

(3)在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是______________________________________________。

(4)在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式及总反应离子方程式：

铜电极： ______________________________________________________

总反应： ______________________________________________________。

当电路中转移0.25 mol电子时，消耗负极材料的质量为______ (Zn的相对原子质量65)

Answer

C、D 化学能转化为热能 化学能转化为电能 锌片不纯，在锌片上就形成原电池 Cu2+ + 2e- = Cu Zn + Cu2+ =Zn2+ +Cu 8.125克

【解析】（1）A项，甲中没有形成闭合回路，不能构成原电池，故A错误；B项，铜不能与稀硫酸反应，所以甲烧杯中铜片表面没有气泡产生，故B错误；C项，两烧杯中氢离子都参加反应，浓度都减小，溶液的pH均增大，故C正确；D项，乙中构成原电池，加快了化学反应速率，所以产生气泡的速率甲中比乙中慢，故D正确；E项，电子由负极经外电路流向正极，电流相反，乙中Zn为负极，Cu为正极，所以电流方向Cu→Zn，故E错误；F项，乙中构成原电池，Zn为负极，失去电子，电子沿外电路流向正极Cu，溶液中的H+项铜片方向移动，SO42-向锌片方向移动，故F错误。综上，选C、D。

（2）甲没有构成原电池，该反应放热，故化学能转化为热能；乙构成原电池，故化学能转化为电能。

（3）在锌片上也看到有气泡产生，说明锌片上也构成了原电池，所以肯定是锌片不纯造成的。

（4）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，则反应原理为：Zn +Cu2+=Zn2++Cu，即为该原电池的总反应；溶液中的铜离子在铜电极上获得电子发生还原反应，电极反应是为：Cu2++2e-=Cu。

（5）负极反应为：Zn-2e-=Zn2+，当电路中转移0.25 mol电子时，消耗锌0.125mol，质量为：0.125mol×65g∙mol-1=8.125g。

点睛：本题考查原电池构成条件和原电池原理的应用，都是原电池的基础知识，难度一般。原电池中：负极失电子发生氧化反应，溶液中的阳离子在正极上获得电子发生还原反应，溶液中的阳离子移动方向与电流方向形成闭合，阴离子移动方向与电子方向形成闭合。