Question

由銅片、鋅片和200mL稀硫酸溶液組成的原電池中，當(dāng)銅片上產(chǎn)生3.36L（標(biāo)態(tài)）氣體時(shí)，硫酸恰好作用完，試計(jì)算：
（1）寫(xiě)出該原電池的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

；
（2）原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量

 

；
（3）所得溶液中鋅離子的物質(zhì)的量的濃度

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）該原電池中，Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極，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）根據(jù)H原子守恒計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量濃度；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算鋅離子的物質(zhì)的量，再計(jì)算濃度．

解答： 解：（1）該原電池中，Zn易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極、Cu作正極，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↑，電池反應(yīng)式為Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案為：負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺、正極電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）已知產(chǎn)生3.36L氫氣，則氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol，
H原子守恒得n（H₂SO₄）=n（H₂）=0.15mol；
故答案為：0.15mol；
（3）生成0.15mol氫氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.15mol×2=0.3mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得生成的鋅離子的物質(zhì)的量=

0.3mol

2

=0.15mol，
則C（Zn²⁺）=

0.15mol

0.2L

=0.75mol/L；
故答案為：0.75mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題以原電池原理為載體考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等、原子守恒進(jìn)行解答即可，題目難度不大．