Question

若用鋅板和銅板作電極，稀硫酸為電解質(zhì)溶液，制成一個(gè)原電池．試回答：
（1）Zn板作電池的

 

 極，發(fā)生

 

反應(yīng)．
（2）鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)：

 

；
銅板上的電極反應(yīng)式：

 

．
（3）經(jīng)過一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的質(zhì)量

 

（填“變大”或“變小”）．
（4）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銅片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，試計(jì)算產(chǎn)生氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

 

．

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，鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，銅作正極；
（2）鋅片上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、銅片上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）根據(jù)溶解和析出物質(zhì)的質(zhì)量相對(duì)大小判斷溶液質(zhì)量變化；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算生成氣體體積．

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，銅作正極，正極上 得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故答案為：負(fù)；氧化；
（2）負(fù)極上鋅失電子生成鋅離子，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以電極反應(yīng)式分別為：Zn-2e^-═Zn²⁺、2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：Zn-2e^-═Zn²⁺、2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）轉(zhuǎn)移相同電子時(shí)，溶解鋅和析出氫氣的物質(zhì)的量相等，鋅的摩爾質(zhì)量大于氫氣，所以溶解鋅的質(zhì)量大于析出氫氣的質(zhì)量，所以溶液質(zhì)量變大，故答案為：變大；
（4）金屬減少的質(zhì)量為金屬鋅的質(zhì)量，原電池中正負(fù)極上轉(zhuǎn)移電子相等，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，生成氫氣體積=

(60g-47g) 65g/mol ×2

2

×22.4L/mol=4.48L，故答案為：4.48L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理、物質(zhì)的量的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)電極上得失電子確定正負(fù)極，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計(jì)算，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大．