Question

用銅片、鋅片和200mL稀H₂SO₄等組成原電池（如圖）．若整個實驗過程有6.5g鋅溶解，此時H₂SO₄恰好全部用完．回答下列問題：
（1）寫出正極的電極反應(yīng)式

 

，正極發(fā)生的現(xiàn)象是

 

，負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

．
（2）試計算：銅片上共放出

 

L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），整個實驗過程轉(zhuǎn)移電子

 

mol，稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為

 

mol/L．

Answer 1

分析：（1）銅、鋅和稀硫酸構(gòu)成的原電池中，鋅易失電子而作負(fù)極，銅作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣；
（2）根據(jù)鋅和氫氣之間的關(guān)系計算氫氣的體積、鋅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，根據(jù)鋅和硫酸之間的關(guān)系計算硫酸的物質(zhì)的量，再結(jié)合物質(zhì)的量濃度公式計算硫酸的濃度．

解答：解：（1）該原電池中，鋅作負(fù)極，銅作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，所以看到的現(xiàn)象是：有大量氣體生成，負(fù)極上電極反應(yīng)式為：Zn-2e^-═Zn²⁺，
故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；有大量氣體生成；Zn-2e^-═Zn²⁺；
（2）該原電池中電池反應(yīng)式為2H⁺+Zn=H₂↑+Zn²⁺，根據(jù)鋅和氫氣之間的關(guān)系式得氫氣的體積=

6.5g 65g/mol

1

×1×22.4L/mol=2.24L，根據(jù)Zn-2e^-═Zn²⁺中鋅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

6.5g 65g/mol

1

×2=0.2mol，根據(jù)H₂SO₄+Zn=H₂↑+ZnSO₄中鋅和硫酸的關(guān)系式得，硫酸的物質(zhì)的量=

6.5g 65g/mol

1

×1=0.1mol，硫酸的物質(zhì)的量濃度=

0.1mol

0.2L

=0.5mol/L，
故答案為：2.24；0.2；0.5．

點(diǎn)評：本題考查了原電池原理、物質(zhì)的量的計算等知識點(diǎn)，明確電極上電極反應(yīng)、物質(zhì)之間的關(guān)系即可解答，難度不大．