Question

由銅片、鋅片和200mL稀硫酸組成的原電池中，當(dāng)銅片上放出3.36L（標(biāo)狀況氣體時（鋅片上無氣體產(chǎn)生），硫酸恰好反應(yīng)完．計(jì)算：
（1）產(chǎn)生這些氣體消耗的金屬是哪一種，消耗的質(zhì)量是多少；
（2）有多少電子通過了導(dǎo)線；
（3）硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度是多少．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬的活潑性分析，根據(jù)生成氣體的量計(jì)算消耗的金屬的量．
（2）根據(jù)氣體與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系計(jì)算；
（3）根據(jù)氣體的物質(zhì)的量計(jì)算消耗硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算；

解答：解：（1）由于鋅比銅活潑，所以鋅作負(fù)極，所以消耗的金屬為鋅．
鋅失電子生成鋅離子進(jìn)入溶液，電極反應(yīng)式為鋅片：Zn-2e-=Zn²⁺，銅片上氫離子得電子生成氫氣，所以電極反應(yīng)式為：銅片：2H⁺+2e-=H₂↑．
總反應(yīng)：Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺
       65g     22.4L
       9.75g    3.36L
所以消耗金屬的質(zhì)量為9.75g．
故答案為9.75g．
（2）Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺轉(zhuǎn)移電子
          22.4L        2mol
          3.36L       0.3mol 
 所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol．
故答案為0.3mol．
（3）根據(jù)氫原子守恒，H⁺全部由H₂SO₄提供，
所以n（H₂）=n（H₂SO₄）=0.15mol
c（H₂SO₄）=

0.15mol

0.2L

=0.75mol/L
故答案為0.75mol/L．

點(diǎn)評：本題以原電池為載體考查了氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，明確各物理量之間的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵．