Question

19．将锌片和银片浸入100mL 1mol•L^-1稀硫酸中组成原电池．
（1）写出锌片和银片上的电极反应方程式？
（2）若该电池中两电极的总质量为6g，工作一段时间后，取出两极洗净干燥后称量质量为4.7g，试计算：①通过导线的电子的物质的量？②工作一段时间后，溶液中的H⁺的物质的量浓度？（设溶液的体积不变）

Answer 1

分析 （1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，锌做负极，失电子发生氧化反应，银片做正极，溶液中氢离子在银电极得到电子发生还原反应；
（2）依据该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，分析判断电极质量减小为反应的锌的质量为13g，依据电极反应和电子守恒计算，依据电子转移物质的量换算导线的电子和溶液中的H⁺的物质的量浓度．

解答 解：（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，锌做负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-═Zn²⁺，银片做正极，溶液中氢离子在银电极得到电子发生还原反应，电极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案为：Zn-2e^-═Zn²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）若该电池中两电极的总质量为6g，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4.7g，分析可知电极质量减小的是负极反应的锌的质量，物质的量=$\frac{6g-4.7g}{65g/mol}$=0.02mol，①通过导线的电子的物质的量0.02mol×2=0.04mol，答：通过导线的电子的物质的量0.04mol；
②锌做负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-═Zn²⁺，银片做正极，溶液中氢离子在银电极得到电子发生还原反应，电极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，依据电子守恒可知，转移电子物质的量为0.04mol，所以工作一段时间溶液中的H⁺的物质的量浓度为：$\frac{0.1×2-0.04}{0.1}$=1.6 mol•L^-1，
答：溶液中的H⁺的物质的量浓度1.6 mol•L^-1．

点评 本题考查了原电池原理的分析判断，电极反应，电极名称，电子守恒的计算应用，掌握基础是解题关键，题目较简单．