Question

請完成下列填空：
（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計．
鋅片上發(fā)生的電極反應：

 

；銀片上發(fā)生的電極反應：

 

．
（2）若該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，試計算：
①理論上產生氫氣的體積（標準狀況）為

 

L；
②通過導線的電量為

 

C．（已知N_A=6.02×10²³/mol，電子電荷為1.60×10^-19C）

Answer 1

分析：（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，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；
（2）依據該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，分析判斷電極質量減小為反應的鋅的質量為13g，依據電極反應和電子守恒計算生成的氣體物質的量得到氣體體積，依據電子轉移物質的量換算電量．

解答：解：（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：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，電極反應為：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量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，分析可知電極質量減小的是負極反應的鋅的質量，物質的量=

60g-47g

65g/mol

=0.2mol；
①鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：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，電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，依據電子守恒可知，轉移電子物質的量為0.4mol，生成氫氣物質的量為0.2mol，標準狀況下體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48；
②依據計算得到轉移電子物質的量為0.4mol，換算為電量=0.4mol×6.02×10²³/mol×1.60×10^-19C=3.85×10⁴C，
故答案為：3.85×10⁴．

點評：本題考查了原電池原理的分析判斷，電極反應，電極名稱，電子守恒的計算應用，掌握基礎是解題關鍵，題目較簡單．