Question

【題目】電能是現代社會應用最廣泛的能源之一。

(1)某原電池裝置如圖所示。

其中，Zn電極為原電池的______極（填“正”或“負”），電極反應式是______。Cu電極上發生的反應屬于______（填“氧化”或“還原”） 反應，當銅表面析出4.48 L氫氣（標準狀況）時，導線中通過了______ mol電子。

(2)下列反應通過原電池裝置，可實現化學能直接轉化為電能的是______（填序號）。

①CaO+H2O=Ca(OH)2

②2H2+O2 =2H2O

③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2

Answer 1

【答案】負 Zn-2e-=Zn2+ 還原 0.4 ②③

【解析】

(1)在原電池中，活動性強的為負極，活動性弱的為正極。負極發生氧化反應，正極上發生還原反應，在同一閉合回路中電子轉移數目相等。

(2)原電池是可以把化學能轉化為電能的裝置，發生的反應必須為氧化還原反應。

(1)在原電池中，由于金屬活動性Zn>Cu，所以Zn電極為原電池的負極，負極失去電子，發生氧化反應，電極反應式為Zn-2e-=Zn2+；Cu電極為正極，正極上發生的反應為還原反應；當銅表面析出4.48 L氫氣(標準狀況)時，n(H2)= 4.48 L÷22.4L/mol=0.2mol，則電子轉移n(e-)=0.2mol×2=0.4mol，所以導線中通過了0.4 mol電子。

(2)可實現化學能直接轉化為電能的裝置的反應是氧化還原反應，①CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化還原反應，不能設計成原電池；②2H2+O2 =2H2O是氧化還原反應，可以設計為原電池；③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是氧化還原反應，可以設計為原電池，故合理選項是②③。