Question

在由銅片、鋅片和200mL稀硫酸組成的原電池中，若鋅片中發(fā)生電化腐蝕，當銅片上共放出3.36L（標準狀況）的氣體時，H₂SO₄恰好用完，試計算：
（1）消耗鋅的質(zhì)量 
（2）通過導線的電子的物質(zhì)的量 
（3）原硫酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：該原電池中，鋅電極上電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺，銅電極上電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，則電池反應式為Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，
（1）根據(jù)氫氣和鋅之間的關系式計算鋅的質(zhì)量；
（2）根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關系式計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；
（3）根據(jù)氫原子守恒計算硫酸的濃度．

解答： 解：該原電池中，鋅電極上電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺，銅電極上電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，則電池反應式為Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，
（1）設參加反應的Zn的質(zhì)量為x，
Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺
65g      22.4L
x        3.36L
65g：22.4L=x：3.36L
x=

65g×3.36L

22.4L

=9.75g
答：消耗鋅的質(zhì)量9.75g；
（2）設轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為y，
Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺轉(zhuǎn)移電子         
          22.4L      2mol
          3.36L      y
22.4L：2mol=3.36L：y
y=

2mol×3.36L

22.4L

=0.30mol，
答：通過電子的物質(zhì)的量為0.30mol； 
（3）根據(jù)氫原子守恒得H₂SO₄----H₂，則c（H₂SO₄）=

3.36L 22.4L/mol

0.2L

=0.75 mol?L^-1，
答：原理硫酸的濃度為0.75 mol?L^-1．

點評：本題以原電池原理為載體考查了物質(zhì)的量的有關計算，根據(jù)各個物理量之間的關系來分析解答，題目難度不大．