Question

12．根据如图铜锌原电池示意图，回答下列问题：
（1）该原电池总离子反应式是Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑．
（2）外电路电流的方向是从Cu到Zn（填Zn到Cu或Cu到Zn）．
（3）在电池的工作过程中，Zn极质量变化了3.25g，则Cu极质量不变
（填“增加”、“不变”或“减少”），电路中转移电子为0.1mol，铜表面析出了氢气1.12L（标准状况下）．

Answer 1

分析 在原电池中较活泼的金属作负极，失电子发生氧化反应，电子经导线传递到正极，电流与电子运动方向相反，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，Zn比Cu活泼，Zn做负极电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺，铜作正极，氢离子得电子，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，总反应离子方程式为：Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑，根据电极反应式分析求解．

解答 解：在原电池中较活泼的金属作负极，失电子发生氧化反应，电子经导线传递到正极，电流与电子运动方向相反，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，Zn比Cu活泼，Zn做负极电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺，铜作正极，氢离子得电子，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，总反应离子方程式为：Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑，
（1）在原电池中，较活泼金属Zn做负极，电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺，铜作正极，氢离子得电子，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，总反应离子方程式为：Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑，
故答案为：Zn+2H⁺═Zn²⁺+H₂↑；
（2）在原电池中较活泼的金属作负极，不活泼金属作正级，负极失电子，电子经导线传递到正极，电流与电子运动方向相反，因为Zn比Cu活泼，Zn做负极，Cu作正极，所以电流方向是从Cu到Zn，
故答案为：Cu到Zn；
（3）由于正极是氢离子得到电子，所以Cu电极质量不变，根据电极反应式Zn-2e^-=Zn²⁺，Zn极质量变化了3.25g，说明参加反应的锌为 $\frac{3.25g}{65g•mo{l}^{-1}}$=0.05mol，所以转移电子物质的量为：0.05mol×2=0.1mol，铜作正极，氢离子得电子，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，2e^-～H₂，根据电子得失守恒可知：转移电子物质的量为0.1mol时，产生氢气0.05mol，在标况下所占体积为：0.05mol×22.4L•mol^-1=1.12L，
故答案为：不变；0.1；1.12．

点评 本题考查了原电池的相关知识，注意原电池的形成条件、电子守恒，题目难度中等．