Question

【题目】由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。

（1）原电池的负极反应是_____________，正极反应是________________。

（2）电流的方向是_______________。

（3）一段时间后，当在铜片上放出1.68 L（标准状况下）气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗_________g锌，有_________个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是_________（设溶液体积不变）。

Answer 1

【答案】 Zn－2e－＝Zn2＋ 2H＋＋2e－＝H2↑ 从Y电极流向X电极 4.875 0.15NA 0.75mol/L

【解析】（1）锌的金属性强于铜，锌是负极，则原电池的负极反应是Zn－2e－＝Zn2＋，铜是正极，溶液中的氢离子放电，则正极反应是2H＋＋2e－＝H2↑。（2）电流的方向是从正极流向负极，即从Y电极流向X电极；（3）1.68L标准状况下氢气的物质的量是1.68L÷22.4L/mol＝0.075mol，需要同时消耗锌的物质的量是0.075mol，质量是0.075mol×65g/mol＝4.875g，通过的电子的物质的量是0.075mol×2＝0.15mol，个数是0.15NA；根据原子守恒可知原硫酸的物质的量是0.075mol×2＝0.15mol，所以硫酸的浓度是0.15mol÷0.2L＝0.75mol/L。