Question

若用锌板和铜板作电极，稀硫酸为电解质溶液，制成一个原电池．试回答：
（1）Zn板作电池的

 

 极，发生

 

反应．
（2）锌片上发生的电极反应：

 

；
铜板上的电极反应式：

 

．
（3）经过一段时间后，电解质溶液的质量

 

（填“变大”或“变小”）．
（4）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和铜片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算产生氢气的体积（标准状况）．

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）该原电池中，锌易失电子发生氧化反应而作负极，铜作正极；
（2）锌片上失电子发生氧化反应、铜片上得电子发生还原反应；
（3）根据溶解和析出物质的质量相对大小判断溶液质量变化；
（4）根据转移电子相等计算生成气体体积．

解答： 解：（1）该原电池中，Zn易失电子发生氧化反应而作负极，铜作正极，正极上 得电子发生还原反应，故答案为：负；氧化；
（2）负极上锌失电子生成锌离子，正极上氢离子得电子生成氢气，所以电极反应式分别为：Zn-2e^-═Zn²⁺、2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：Zn-2e^-═Zn²⁺、2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）转移相同电子时，溶解锌和析出氢气的物质的量相等，锌的摩尔质量大于氢气，所以溶解锌的质量大于析出氢气的质量，所以溶液质量变大，故答案为：变大；
（4）金属减少的质量为金属锌的质量，原电池中正负极上转移电子相等，根据转移电子相等得，生成氢气体积=

(60g-47g) 65g/mol ×2

2

×22.4L/mol=4.48L，故答案为：4.48L．

点评：本题考查了原电池原理、物质的量的计算等知识点，根据电极上得失电子确定正负极，再结合转移电子相等进行计算，难点是电极反应式的书写，题目难度不大．