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－1，电子电荷为1.60×10－19 C)

 

Answer 1

(1)Zn－2e－=Zn2＋　2H＋＋2e－=H2↑

(2)①4.48 L　②3.9×104 C

【解析】(1)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片作负极，其电极反应为Zn－2e－=Zn2＋；银片作正极，其电极反应为2H＋＋2e－=H2↑。电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。

(2)根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。①锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气体积为x。

Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑

65 g　　　　　　　22.4 L

60 g－47 g＝13 g　　x

x＝13 g×22.4 L·mol－1÷65 g·mol－1＝4.48 L。

②反应消耗的锌为13 g÷65 g·mol－1＝0.20 mol

1 mol Zn变为Zn2＋时，转移2 mol e－，则通过的电量为0.20 mol×2×6.02×1023 mol－1×1.6×10－19 C＝3.9×104 C。