Question

【题目】将质量均为100g的锌片和铜片用导线与灯泡串联浸入盛有500mL 2 mol·L-1稀硫酸溶液的1.5L容器中构成如下装置。

（1）该装置中发生反应总的离子方程式为________________，溶液中______（填微粒化学式）向锌极移动。

（2）若2 min后测得锌片质量减少13g，则导线中流过的电子为__________mo1，电子的流动方向____________（用m、n表示）。若将正极生成的气体不断导入一个2L的刚性容器中，则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为_______________。

（3）当反应进行到3min 时灯泡亮度较弱，某同学向该装置内溶液中加入__________（填序号）灯泡的亮度会突然增加。

a．300mL蒸馏水 b．100mL 8 mol·L-1硫酸溶液

c．300mL 10 mol·L-1硫酸铜溶液 d．200mL 8 mol·L-1氢氧化钠溶液

Answer 1

【答案】 Zn+2H+=Zn2++H2↑ SO42- 0.4 由m到 n 0.05mol·L-1·min-1 bc

【解析】(1)装置没有外加电源，属于原电池，活泼金属锌做负极，本身失电子，正极上是H+得电子，所以H+在该极附近浓度减小，正极反应和负极反应合并即为总的电池反应，离子反应式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，溶液中的SO42-向负极Zn移动；

(2)若2 min后测得锌片质量减少13g，Zn的物质的量为=0.2mol，则导线中流过的电子为0.2mol×2=0.4mo1，原电池工作时，电子的流动方向是由负极向正极移动，即由m到 n；反应中生成的氢气的物质的量为=0.2mol，则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为=0.05mol·L-1·min-1；

(3)当反应进行到3min 时灯泡亮度较弱，说明溶液中硫酸基本完全反应，只需要继续添加稀硫酸或能与Zn发生反应的硫酸铜溶液即可，故答案为bc。