Question

10．用铜片、锌片和稀硫酸及若干其它器材组合成一个原电池，画出装置图并回答        
（1）画出装置图．
（2）从理论上讲，预期看到的现象是铜片上有大量气泡，锌片上无气泡，锌片不断溶解
（3）实验过程中，观察到锌片上有少量气泡冒出，铜片上有大量气泡冒出．试解释：锌片不纯，与所含杂质可以形成许多微型原电池．
（4）此电池的负极是Zn，正极的电极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑．
（5）该电池工作一段时间，将两个电极小心取出洗涤并晾干，经称量发现锌片比原来减少3.25g．请计算理论上导线中共通过了0.1mol电子．

Answer 1

分析 （1）Cu、Zn和稀硫酸构成原电池时，Zn作负极、Cu作正极，稀硫酸作电解质溶液；
（2）该装置构成原电池后，Zn失电子而溶解、Cu上氢离子得电子生成氢气；
（3）如果锌片不纯，则锌片和杂质构成微型原电池；
（4）锌易失电子作负极、铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；
（5）原电池工作一段时间后，锌质量减少3.25g，根据锌和转移电子之间的关系式计算．

解答 解：（1）Cu、Zn和稀硫酸构成原电池时，Zn作负极、Cu作正极，稀硫酸作电解质溶液，其装置图为，故答案为：；
（2）该装置构成原电池后，Zn失电子而溶解、Cu上氢离子得电子生成氢气，所以看到的现象是铜片上有大量气泡，锌片上无气泡，锌片不断溶解，故答案为：铜片上有大量气泡，锌片上无气泡，锌片不断溶解；
（3）如果锌片不纯，则锌片和杂质构成微型原电池，所以锌片上有少量氢气生成，故答案为：锌片不纯，与所含杂质可以形成许多微型原电池；
（4）锌易失电子作负极、铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：Zn；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（5）原电池工作一段时间后，锌质量减少3.25g，根据锌和转移电子之间的关系式得转移电子物质的量=$\frac{3.25g}{65g/mol}×2$=0.1mol，故答案为：0.1．

点评 本题考查原电池设计，为高频考点，明确原电池原理是解本题关键，会根据发生的反应、电极特点确定正负极，题目难度不大．