Question

3．能源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱之一，化學(xué)在提高能源的利用率和開(kāi)發(fā)新能源中起到了重要的作用．電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛的二次能源，下列裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是C（填序號(hào)）．寫(xiě)出該裝置正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式2H⁺+2e^-=H₂↑ 其中負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式Zn-2e^-=Zn²⁺．該裝置中溶液里的陰離子移向Zn（填電極的化學(xué)式）極；若裝置中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，則理論上溶液質(zhì)量增重6.3克．

Answer 1

分析 原電池能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)構(gòu)成原電池的條件：①有兩個(gè)活潑性不同的電極，②將電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)分析，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，由此分析解答．

解答 解：原電池的構(gòu)成條件是：①有兩個(gè)活潑性不同的電極，②將電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，
A．無(wú)水乙醇為非電解質(zhì)，該裝置不能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；
B．該裝置中電極材料相同，所以不能形成原電池，故B錯(cuò)誤；
C．該裝置符合構(gòu)成原電池的條件，故C正確；
D．該裝置不能構(gòu)成閉合回路，所以不能形成原電池，故D錯(cuò)誤；
C裝置中Ag作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，其電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，負(fù)極為鋅失電子生成鋅離子，反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺；總反應(yīng)為：2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑；陰離子移向負(fù)極鋅；裝置中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，根據(jù)總反應(yīng)為：2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑，則理論上整體質(zhì)量增重0.1×65-0.1×2=6.3g．
故答案為：C；2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn-2e^-=Zn²⁺；Zn；6.3g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理的應(yīng)用、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等，為高頻考點(diǎn)，注意把握原電池的正負(fù)極的判斷及電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)方法是解決本題的關(guān)鍵，題目難度中等．