Question

9．（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)．
負(fù)極上電極反應(yīng)式為：Zn-2e^-═Zn²⁺；
正極上電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑．
（2）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱(chēng)重，總質(zhì)量為47g，試計(jì)算：
①產(chǎn)生氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為4.48L；
②線路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol．

Answer 1

分析 （1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銀片做正極，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）依據(jù)該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱(chēng)重，總質(zhì)量為47g，分析判斷電極質(zhì)量減小為反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為13g，依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算生成的氣體物質(zhì)的量得到氣體體積和電子轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Zn-2e^-═Zn²⁺，銀片做正極，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案為：Zn-2e^-═Zn²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱(chēng)重，總質(zhì)量為47g，分析可知電極質(zhì)量減小的是負(fù)極反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，物質(zhì)的量=$\frac{60g-47g}{65g/mol}$=0.2mol；
①鋅做負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Zn-2e^-═Zn²⁺，銀片做正極，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，依據(jù)電子守恒可知，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4mol，生成氫氣物質(zhì)的量為0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48L；
②依據(jù)計(jì)算可知轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4mol，故答案為：0.4mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理的分析判斷，電極反應(yīng)，電極名稱(chēng)，電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．