Question

1．由鋅片、銅片和200mL稀H₂SO₄組成的原電池如圖所示．
（1）原電池的負極反應(yīng)式是

 

，正極反應(yīng)式是

 

．
（2）電流的方向是

 

．
（3）一段時間后，當在銅片上放出1.68L（標準狀況下）氣體時，H₂SO₄恰好消耗一半．則產(chǎn)生這些氣體的同時，共消耗

 

g鋅，有

 

個電子通過了導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)的量濃度是

 

（設(shè)溶液體積不變）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：形成原電池時，鋅為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Zn-2e^-═Zn²⁺，銅為原電池正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H⁺+2e^-═H₂↑，電流由正極流向負極，結(jié)合電極方程式和電子守恒計算．

解答： 解：（1）形成原電池時，鋅為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Zn-2e^-═Zn²⁺，銅為原電池正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案為：Zn-2e^-═Zn²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）Cu為正極，Zn為負極，電流由正極流向負極，即由Cu極流向Zn極，故答案為：由Cu極流向Zn極；
（3）銅電極方程式為2H⁺+2e^-═H₂↑，n（H₂）=

1.68L

22.4L/mol

=0.075mol，轉(zhuǎn)移0.15mol電子，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.15N_A個，負極發(fā)生Zn-2e^-═Zn²⁺，則消耗0.075mol鋅，質(zhì)量為0.075mol×65g/mol=4.875g；參加反應(yīng)的硫酸n（H₂SO₄）=n（H₂）=0.075mol，占原來硫酸的一半，則原來硫酸的物質(zhì)的量為0.075mol×2=0.15mol，
所以原硫酸的物質(zhì)的量濃度是c=

n

V

=

0.15mol

0.2L

=0.75mol/L；
故答案為：4.875；0.15N_A；0.75mol/L．

點評：本題考查了原電池原理、物質(zhì)的量的計算等知識點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，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．