Question

7．如果烧杯中最初装入的是500mL 2mol•L^-1的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见图，假设产生的气体没有损失），当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）c（H₂SO₄）=1mol•L^-1，c（ZnSO₄）=1mol•L^-1．

Answer 1

分析 在标准状况下收集到11.2L的氢气，即0.5mol，转移1mol电子，正极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，负极上的电极反应式为：Zn→Zn²⁺+2e^-，结合电极方程式计算．

解答 解：根据正极反应：2H⁺+2e^-=H₂↑，当在标准状况下收集到11.2L即0.5mol的氢气时，转移电子是1mol，减少的氢离子为1mol，消耗硫酸0.5mol，则剩余硫酸的物质的量为2mol/L×0.5L-0.5mol=0.5mol，所以剩余的硫酸的浓度为1mol/L，
负极上的电极反应式为：Zn→Zn²⁺+2e^-，当转移电子1mol时，生成锌离子的量为0.5mol，所以c（ZnSO₄）=$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L，
故答案为：1；1．

点评 本题考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握电极方程式的书写，为解答该题的关键，题目难度不大．