Question

9．（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計．
負極上電極反應式為：Zn-2e^-═Zn²⁺；
正極上電極反應式為：2H⁺+2e^-═H₂↑．
（2）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，試計算：
①產(chǎn)生氫氣的體積（標準狀況）為4.48L；
②線路中轉移電子的物質(zhì)的量為0.4mol．

Answer 1

分析 （1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，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；
（2）依據(jù)該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時間后，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)量減小為反應的鋅的質(zhì)量為13g，依據(jù)電極反應和電子守恒計算生成的氣體物質(zhì)的量得到氣體體積和電子轉移電子的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：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，電極反應為：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60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，分析可知電極質(zhì)量減小的是負極反應的鋅的質(zhì)量，物質(zhì)的量=$\frac{60g-47g}{65g/mol}$=0.2mol；
①鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：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，電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，依據(jù)電子守恒可知，轉移電子物質(zhì)的量為0.4mol，生成氫氣物質(zhì)的量為0.2mol，標準狀況下體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48L；
②依據(jù)計算可知轉移電子物質(zhì)的量為0.4mol，故答案為：0.4mol．

點評 本題考查了原電池原理的分析判斷，電極反應，電極名稱，電子守恒的計算應用，掌握基礎是解題關鍵，題目較簡單．