Question

(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)。

鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)______________________________________

銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)______________________________________

(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60 g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47 g，試計(jì)算：

①產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；②通過導(dǎo)線的電量。(已知N_A＝6.02×10²³ mol^－1，電子電荷為1.60×10^{－19 C})

Answer 1

解析　(1)在鋅片、銀片、稀硫酸組成的原電池中，鋅片作負(fù)極，其電極反應(yīng)為Zn－2e^－===Zn^2＋；銀片作正極，其電極反應(yīng)為2H^＋＋2e^－===H₂↑。電池總反應(yīng)式為Zn＋2H^＋===Zn^2＋＋H₂↑。

(2)根據(jù)電極反應(yīng)式找出已知量與電量之間的定量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。①鋅片與銀片減少的質(zhì)量等于生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量，設(shè)產(chǎn)生的氫氣體積為x。

Zn＋2H^＋===Zn^2＋＋H₂↑

65 g　　　　　　　22.4 L

60 g－47 g＝13 g　　x

x＝13 g×22.4 L·mol^－1÷65 g·mol^－1＝4.48 L。

②反應(yīng)消耗的鋅為13 g÷65 g·mol^－1＝0.20 mol

1 mol Zn變?yōu)閆n^2＋時(shí)，轉(zhuǎn)移2 mol e^－，則通過的電量為0.20 mol×2×6.02×10²³ mol^－1×1.6×10^{－19 C}＝3.9×10⁴ C。

答案　(1)Zn－2e^－===Zn^2＋　2H^＋＋2e^－===H₂↑

(2)①4.48 L　②3.9×10⁴ C