题目内容
【题目】(I)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3.25克,铜表面析出了氢气________L(标准状况下)。导线中通过_______mol电子。
(II)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应。
Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2
(1)请指出正极材料、负极材料、电解质溶液(写化学式):
正极:______,负极:_____,电解质溶液:______。
(2)写出电极反应式:正极:___________,负极:___________。
(3)溶液中Ag+向______极移动,电子从______极流向_____极。(填“正”或“负”)
【答案】1.12 0.1 Ag或石墨等 Cu AgNO3 Ag++e-=Ag Cu-2e-=Cu2+ 正 负 正
【解析】
(I)根据原电池正负极得失电子数目相等分析计算;
(II)根据“Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2”知,该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价,则Cu失电子发生氧化反应、银离子得电子发生还原反应,所以Cu作负极、不如Cu活泼的金属或导电的非金属作正极,硝酸银为电解质,结合原电池原理分析解答。
(1)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液构成的原电池中,负极:Zn-2e-=Zn2+;正极:2H++2e-=H2↑,n(H2)=n(Zn)=
=0.05mol,V(H2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L,n(e-)=2n(Zn)=2×0.05mol=0.1mol,故答案为:1.12;0.1;
(II)(1)根据“Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2”知,在原电池中失电子的金属作负极,所以Cu作负极;不如Cu活泼的金属或导电的非金属作正极,如Ag或石墨等,硝酸银为电解质,故答案为:Ag或石墨等;Cu;AgNO3;
(2)正极上银离子得电子发生还原反应,Ag++e-=Ag;负极上Cu失电子发生氧化反应,Cu-2e-=Cu2+,故答案为:Ag++e-=Ag;Cu-2e-=Cu2+;
(3)放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,负极上失电子、正极上得电子,所以电子从负极沿导线流向正极,故答案为:正;负;正。