Question

(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应：________________________；

银片上发生的电极反应：________________________。

(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，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47 g，试计算：

①产生氢气的体积(标准状况)；

②通过导线的电量。(已知N_A=6.02×10²³/mol,电子电荷为1.60×10^{－19 C)}

Answer 1

（1）Zn—2e^—=Zn²⁺

2H⁺+2e^—=H₂↑

（2）①锌片与银片的质量等于生成氢气所消耗的质量，设产生的氢气体积为x。则

Zn+2H⁺= Zn²⁺ +H₂↑

65g          22.4L

60g—47g=13g   x

x=13g×22.4÷65g=4.5L

②反应消耗的锌为：13g÷65g/mol=0.20mol

1molZn变为Zn²⁺时，转移2mole^—，则通过的电量为：

0.20mol×2×6.02×10²³mol^-×1.6×10^-19C=3.9×10⁴C

解析:

（1）由锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中很显然锌片为负极，电极反应式为Zn—2e^—=Zn²⁺；银片为正极，电极反应式为2H⁺+2e^—=H₂↑

（2）两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出洗净干燥称重为47g说明锌片反应掉13g，根据总反应式消耗的Zn和产生的H₂的物质的量比为1：1，①V(H₂)=(13g/65g·mol^-1)×22.4L·mol^-1=44.5L

  ②通过导线的总电量=(13g/65g·mol^-1) ×2×6.02×10²³mol^-×1.6×10^-19C=3.9×10⁴C