Question

3．将铜片、锌片插入500mL2mol/L稀硫酸中组成原电池，c、d为两个电极．则下列有关的判断正确的是（溶液体积变化忽略不计）（　　）

• A． c为负极，其质量逐渐减小，发生还原反应
• B． 当有0.2mol电子通过电路，正极表明产生气体2.24L
• C． 电池工作的过程中，溶液中SO₄^2-浓度逐渐减小
• D． 当负极质量减轻32.5g时，烧杯中溶液中H⁺的浓度为2mol/L

Answer 1

分析 根据图象知，c是负极、d是正极，Zn易失电子作负极、Cu作正极，所以c是Zn、d是Cu，负极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺、正极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，电池工作的过程中，硫酸根离子的物质的量不变，结合电子守恒解答．

解答 解：据图象知，c是负极、d是正极，Zn易失电子作负极、Cu作正极，所以c是Zn、d是Cu，负极反应式为 Zn-2e^-=Zn²⁺、正极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，
A．c为锌片，锌失去电子导致其质量逐渐减小，但是锌发生氧化反应，故A错误；
B．没有指出在标准状况下，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算，故B错误；
C．电池工作的过程中，硫酸根离子不反应，所以溶液中SO₄^2-浓度基本不变，故C错误；
D．32.5gZn的物质的量为：$\frac{32.5g}{65g/mol}$=0.5mol，0.5mol锌完全反应失去1mol电子，根据电子守恒，参与反应的氢离子的物质的量为1mol，氢离子浓度变化为：$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，原溶液中氢离子浓度为4mol/L，则此时氢离子浓度为：4mol/L-2mol/L=2mol/L，故D正确；
故选D．

点评 本题考查原电池原理，题目难度不大，侧重考查学生对电流方向与电极正负极的关系是解本题关键，注意掌握原电池工作原理，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．