Question

19．由銅片、鋅片和200mL稀H₂SO₄組成的原電池中，若鋅片只發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，則當(dāng)銅片上共放出2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，H₂SO₄恰好完全消耗．求：
（1）反應(yīng)中消耗的鋅的質(zhì)量是多少？（Zn：65）
（2）有多少個(gè)電子通過了導(dǎo)線？

Answer 1

分析 該原電池中，鋅電極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，銅電極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，則電池總反應(yīng)式為Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，
（1）根據(jù)反電池總反應(yīng)式計(jì)算Zn的質(zhì)量；
（2）根據(jù)H元素化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子；

解答 解：該原電池中，鋅電極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，銅電極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，則電池總反應(yīng)式為Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，生成氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
（1）由方程式可知，n（Zn）=n（H₂）=0.1mol，故消耗Zn的質(zhì)量為0.1mol×65g/mol=6.5g，答：反應(yīng)中消耗的鋅的質(zhì)量是6.5g；
（2）轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.1mol×2×[0-（-1）]×6.02×10²³mol^-1=6.02×10²²，答：有6.02×10²²個(gè)電子通過了導(dǎo)線．

點(diǎn)評(píng) 本題以原電池原理為載體，考查方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．