Question

Ⅰ．如图为原电池装置示意图。

(1)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H₂和O₂，该电池即为氢氧 燃料电池，B电极为_____极(填“正”或“负”)。写出A电极反应式：_____。该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将_____(填“增强” “减弱”或“不变”)。

Ⅱ．现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。

(2)b电极材料为_____，其电极反应式为_____。

(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为_____，此时a电极质量_____(填“增加”或“减少”)_____g。

(4)如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_____。

Answer

正 H2＋2OH－－2e－=2H2O 减弱 铜 2H＋＋2e－=H2↑ 0.06mol 减少 1.95 左端液面下降，右端液面上升

【解析】

(1)A电极上通入H2失2e−生成H＋与KOH溶液中的OH−生成水，消耗了OH−；该反应生成水，导致KOH的浓度减小；

(2)纯铜片和纯锌片、稀硫酸组成原电池，由图可知b电极处有氢气生成，则b为铜，为正极；a为锌，为负极；b上氢离子得电子生成氢气；

(3)根据电极方程式结合气体的物质的量求算电子的物质的量，a极为Zn作负极失电子，根据电子守恒计算Zn的质量；

(4)如果将a、b两电极的电极材料对调，则右边为锌失电子作负极，左边为铜为正极，氢离子得电子生成氢气。

(1)若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，A为负极，B为正极，负极电极反应式为H2＋2OH−−2e−＝2H2O；该电池在工作一段时间后，KOH溶液的浓度减小，溶液的碱性将减弱，

故答案为：正；H2＋2OH−−2e−＝2H2O；减弱；

(2)纯铜片和纯锌片、稀硫酸组成原电池，由图可知b电极处有氢气生成，则b为铜，为正极；a为锌，为负极；b上氢离子得电子生成氢气，其电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑，

故答案为：铜；2H＋＋2e－=H2↑；

(3)当量筒中收集到672mL(标准状况下)气体，则n(H2)＝＝＝0.03mol，已知b上的电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑，则通过导线的电子的物质的量为0.06mol，a电极上的反应为：Zn−2e−═Zn2＋，则溶解的Zn的物质的量为0.03mol，则减小的Zn的质量为65g/mol×0.03mol＝1.95g，

故答案为：0.06mol；减小；1.95；

(4)如果将a、b两电极的电极材料对调，则右边为锌失电子作负极，左边为铜为正极，氢离子得电子生成氢气，则左边上有氢气生成，所以U形管中左端溶液下降，右端溶液上升，

故答案为：左端溶液下降，右端溶液上升。