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．
鋅片作負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為Zn-2e^-═Zn²⁺
銀片上正極，發(fā)生的電極反應(yīng)類型為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53.5g，試計算：
①產(chǎn)生氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）2.24L；②消耗的鋅的質(zhì)量6.5g．

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)和電子守恒計算生成的氣體物質(zhì)的量得到氣體體積，依據(jù)電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量換算導(dǎo)線的電子．

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：負(fù)；Zn-2e^-═Zn²⁺；正；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53.5g，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=$\frac{60g-53.5g}{65g/mol}$=0.1mol；
①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0.2mol，生成氫氣物質(zhì)的量為0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24；
②依據(jù)計算可知轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol，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⁺，消耗Zn的質(zhì)量為6.5g，故答案為：6.5．

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