右下图是以Zn和Cu为电极,稀硫酸为电解质溶液形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下:
实验后的记录: ①Zn极发生还原反应,Cu极发生氧化反应 ②H+向负极移动 ③电子流动方向Zn→导线→Cu ④溶液的pH变小 ⑤若有1mol电子流过导线,则产生H2为0.5mol。 ⑥正极的电极反应式:Zn-2e- =Zn2+ |

(1)在卡片上,叙述合理的是___ __(填序号)。
(2)其他条件相同情况下,产生气泡的速率比单一锌片 (填快或慢)。
(3)在实验中,甲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)如果把硫酸换成硫酸铜溶液,猜测___(填“锌极”或“铜极”)变粗,原因是____ __(用电极方程式表示)。实验结束后称得两极质量差12.9g,假设初始时Zn极与Cu极质量相等,则反应中转移的电子的物质的量为 mol。
(1)3、5(2)快(3)锌片中含有杂质(4)铜极、Cu2++2e-=Cu 0.2
题目分析:(1)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。锌比铜活泼,所以锌是负极,失去电子。铜是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子,发生还原反应生成氢气。据此可知选项③⑤正确。
(2)通过原电池进行的反应速率快。
(3)由于锌片中含有杂质,从而也构成原电池,故锌片表面也有气泡产生。
(4)如果把硫酸换成硫酸铜溶液,则正极是铜离子放电生成单质铜,所以铜极变粗。电极反应式是Cu2++2e-=Cu。实验结束后称得两极质量差12.9g,如果设参加反应的锌的物质的量是x,则析出铜的物质的量也是x,所以65x+64x=12.9g,解得x=0.1mol,所以反应中转移的电子的物质的量为0.2mol。
点评:该题是中等难度的试题,主要是考查学生对原电池原理的熟悉了解程度,以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力,激发学生的学习兴趣。该题的关键是明确原电池的工作原理,并能结合题意和装置图灵活运用即可。