Question

将纯锌片和纯铜片按下图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：
（1）下列说法中正确的是

 

（填序号）．
A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B．乙中铜片上没有明显变化
C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D．两烧杯中H⁺的浓度均减小
（2）在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲

 

乙（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）当甲中产生1.12L（标准状况）气体时，理论上通过导线的电子数目为

 

．
（4）当乙中产生1.12L（标准状况）气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1L，测得溶液中c（H⁺）=0.1mol?L^-1．试确定原稀硫酸的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）甲装置符合原电池构成条件，所以是原电池，乙不能形成闭合回路，所以不能构成原电池，两个烧杯中，锌都失电子发生氧化反应，甲中铜上氢离子得电子发生还原反应，乙中锌上氢离子得电子发生还原反应；
（2）作原电池负极的金属加速被腐蚀；
（3）根据氢气和转移电子之间的关系式计算；
（4）根据硫酸中氢离子的物质的量结合公式进行计算即可．

解答： 解：（1）A、甲符合原电池构成条件，所以属于原电池，乙不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，故A错误；
B、乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电子发生还原反应，所以乙中铜片上没有明显变化，故B正确；
C、甲中铜片作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜片质量不变，乙中锌片和氢离子发生置换反应，所以质量减少，故C错误；
D、两烧杯中锌和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小，所以溶液的pH均增大，故D正确；
故选：BD；  
（2）甲能构成原电池，乙不能构成原电池，作原电池负极的金属加速被腐蚀，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲＞乙，故答案为：＞；
（3）甲中，铜电极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，根据电极反应式知，通过电子的物质的量=

1.12L

22.4L/mol

=×2=0.1mol，通过导线的电子数目为0.1N_A或6.02×10²²，
故答案为：0.1N_A或6.02×10²²；
（4）当乙中产生1.12L（标准状况）即0.05mol氢气气体时，根据2H⁺～H₂↑，则消耗的氢离子物质的量是0.1mol，剩余的氢离子是0.1mol，所以氢离子的物质的量是0.2mol，硫酸的物质的量是0.1mol，原稀硫酸的物质的量浓度为

0.1mol

0.1L

=1.0mol/L，故答案为：1.0mol/L．

点评：本题考查了原电池原理，明确正负极上发生的电极反应是解本题关键，根据电极反应式来分析解答即可，难度不大．