Question

（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

        锌片上发生的电极反应：                                 ；

        银片上发生的电极反应：                                 。

        （2）若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：

        ①产生氢气的体积(标准状况)；

        ②通过导线的电量。（已知NA＝6.02×10²³／mol，电子电荷为1.60×10^－19 C）

Answer 1

（1）Zn－2e^－ = Zn^2＋        2H^＋＋2e^－ =H₂↑

        （2）①4.5 L    ②3.8×10⁴ C

解析:

（1）因金属的活动性顺序为Zn＞Ag，所以将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池时，锌片作负极，发生氧化反应Zn－2e^－=Zn^2＋；银片作正极，发生还原反应2H^＋＋2e^－          =H₂↑。

        （2）①根据电极反应，知锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气的体积为x。

               Zn＋2H^＋ = Zn^2＋＋H₂↑

              65 g             22.4 L

        60 g－47 g              x

      

 所以                                  ，   解得x＝4.5 L。

 

②反应消耗的锌的物质的量为                             ，因为锌发生氧化反应时Zn－2e^－=Zn^2＋，所以通过导线的电量为0.20 mol×2×6.02×10²³ mol^－1×1.60×10^－19 C＝3.8×10⁴ C。