Question

19．將鋅片和銀片浸入100mL 1mol•L^-1稀硫酸中組成原電池．
（1）寫出鋅片和銀片上的電極反應(yīng)方程式？
（2）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為6g，工作一段時(shí)間后，取出兩極洗凈干燥后稱量質(zhì)量為4.7g，試計(jì)算：①通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量？②工作一段時(shí)間后，溶液中的H⁺的物質(zhì)的量濃度？（設(shè)溶液的體積不變）

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，依據(jù)電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量換算導(dǎo)線的電子和溶液中的H⁺的物質(zhì)的量濃度．

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6g，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4.7g，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=$\frac{6g-4.7g}{65g/mol}$=0.02mol，①通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量0.02mol×2=0.04mol，答：通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量0.04mol；
②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0.04mol，所以工作一段時(shí)間溶液中的H⁺的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.1×2-0.04}{0.1}$=1.6 mol•L^-1，
答：溶液中的H⁺的物質(zhì)的量濃度1.6 mol•L^-1．

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