Question

【题目】将纯锌片和纯铜片按下图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：

(1)下列说法中正确的是__(填序号)．

A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置

B．甲中铜为正极，乙中铜为负极

C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少

D．两烧杯中的pH值均增大

(2)在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲__乙(填“＞”、“＜”或“=”)．

(3)写出甲池中负极反应的电极反应式为：_______________________________。

(4)当甲中产生3.36L(标准状况)气体时，理论上通过导线的电子数目为____________。

Answer 1

【答案】D > Zn-2e-=Zn2+ 0.3NA（或1.806×1023）

【解析】

（1）甲装置符合原电池构成条件，所以是原电池，乙不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，两个烧杯中，锌都失电子发生氧化反应，甲中铜上氢离子得电子发生还原反应，乙中锌与溶液中的氢离子发生氧化还原反应，锌电极上冒气泡，据此分析作答；
（2）作原电池负极的金属，反应速率比普通化学反应快；
（3）负极锌失电子发生还原反应；
（4）根据氢气和转移电子之间的关系式计算；

（1）A. 甲符合原电池构成条件，所以属于原电池，乙不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，A项错误；
B. 乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电子发生还原反应，铜不能作正极，B项错误；
C. 甲中铜片作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜片质量不变，乙中锌片和氢离子发生置换反应，所以质量减少，C项错误；
D. 两烧杯总反应均为锌和氢离子发生的置换反应，最终导致溶液中氢离子浓度减小，所以溶液的pH均增大，D项正确；

故答案为D；

（2）甲能构成原电池，乙不能构成原电池，作原电池负极的金属加速被腐蚀，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙；

（3）甲池中负极发生锌失电子的氧化反应，其电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；

（4）甲中，铜电极上氢离子得电子生成氢气，若产生的3.36 L氢气在标准状况下的物质的量= =0.15mol，根据电极反应式为2H++2e-=H2↑可知，理论上通过导线的电子数目为0.15×2×NA=0.3NA（或1.806×1023）。