题目内容
【题目】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。
(1)锌片上发生的电极反应:___________________;
(2)银片上发生的电极反应:____________________;
(3)总反应的离子方程式:_________________;
(4)在______片上有气泡产生,电子从______片上流向_______片上。
(5)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,试计算产生氢气的体积(标准状况)为___________________。
【答案】Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ Zn+2H+=Zn2++H2↑ 银 锌 银 4.48L
【解析】
锌片、银片、稀硫酸构成原电池,活泼金属锌作负极,负极上失电子发生氧化反应,银作正极,正极上得电子发生还原反应,结合得失电子守恒分析解答。
(1)锌片、银片、稀硫酸构成原电池,锌比银活泼,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;
(2)锌比银活泼,锌作负极,银作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;
(3)锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,银作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,总反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,故答案为:Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(4)银作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,银片上有气泡,锌作负极,银作正极,电子从锌片经过导线流向银片,故答案为:银;锌;银;
(5)该原电池中,负极上锌失电子变成锌离子进入溶液,导致质量减少,正极上金属不参加反应,所以该装置中减少的质量是锌的质量,根据电子守恒,生成氢气的物质的量和锌的物质的量相等,所以生成气体的体积=×22.4L/mol=4.48L,故答案为:4.48L。