Question

【题目】利用反应Zn + CuSO4 ═ Cu + ZnSO4 设计一个原电池。

(1) 在下面方格内画出实验装置图________.

(2)指出正极材料可以为_____________, 电极反应式是_______________;负极材料为_____________,电极反应式是_____________________________．

(3)若反应过程中有0.2mol电子通过，则溶解Zn的质量为________g.

Answer 1

【答案】 C或Cu或Pt Cu2+ + 2 e- = Cu Zn Zn- 2 e- = Zn2+ 6.5

【解析】根据反应Zn + CuSO4 ═ Cu + ZnSO4，反应中锌元素的化合价升高，被氧化，要设计成原电池，应该选用锌作负极，选择活泼性比锌差的金属或非金属作正极，选硫酸铜溶液作电解质溶液，据此解答。

(1) 应该选用锌作负极，选择活泼性比锌差的金属或非金属作正极，如铜棒或石墨，选硫酸铜溶液作电解质溶液，实验装置图可以为，故答案为：；

(2)正极材料的活泼性需要比锌差，可以为C或Cu或Pt，正极发生还原反应，电极反应式是Cu2+ + 2 e- = Cu；负极材料为锌，负极发生氧化反应，电极反应式为Zn- 2 e- = Zn2+，故答案为：C或Cu或Pt；Cu2+ + 2 e- = Cu；Zn；Zn- 2 e- = Zn2+；

(3)根据Zn- 2 e- = Zn2+，若反应过程中有0.2mol电子通过，则溶解Zn为0.1mol，质量为0.1mol×65g/mol=6.5g，故答案为：6.5。