题目内容
在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片中发生电化腐蚀，当铜片上共放出3.36L（标准状况）的气体时，H2SO4恰好用完，试计算：
（1）消耗锌的质量
（2）通过导线的电子的物质的量
（3）原硫酸的物质的量浓度．
（1）消耗锌的质量
（2）通过导线的电子的物质的量
（3）原硫酸的物质的量浓度．
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：该原电池中，锌电极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，铜电极上电极反应式为2H++2e-=H2↑，则电池反应式为Zn+2H+=H2↑+Zn2+，
（1）根据氢气和锌之间的关系式计算锌的质量；
（2）根据氢气和转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量；
（3）根据氢原子守恒计算硫酸的浓度．
（1）根据氢气和锌之间的关系式计算锌的质量；
（2）根据氢气和转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量；
（3）根据氢原子守恒计算硫酸的浓度．
解答：
解：该原电池中，锌电极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，铜电极上电极反应式为2H++2e-=H2↑，则电池反应式为Zn+2H+=H2↑+Zn2+，
（1）设参加反应的Zn的质量为x，
Zn+2H+=H2↑+Zn2+
65g 22.4L
x 3.36L
65g：22.4L=x：3.36L
x=
=9.75g
答：消耗锌的质量9.75g；
（2）设转移电子的物质的量为y，
Zn+2H+=H2↑+Zn2+转移电子
22.4L 2mol
3.36L y
22.4L：2mol=3.36L：y
y=
=0.30mol，
答：通过电子的物质的量为0.30mol；
（3）根据氢原子守恒得H2SO4----H2，则c（H2SO4）=
=0.75 mol?L-1，
答：原理硫酸的浓度为0.75 mol?L-1．
（1）设参加反应的Zn的质量为x，
Zn+2H+=H2↑+Zn2+
65g 22.4L
x 3.36L
65g：22.4L=x：3.36L
x=
| 65g×3.36L |
| 22.4L |
答：消耗锌的质量9.75g；
（2）设转移电子的物质的量为y，
Zn+2H+=H2↑+Zn2+转移电子
22.4L 2mol
3.36L y
22.4L：2mol=3.36L：y
y=
| 2mol×3.36L |
| 22.4L |
答：通过电子的物质的量为0.30mol；
（3）根据氢原子守恒得H2SO4----H2，则c（H2SO4）=
| ||
| 0.2L |
答：原理硫酸的浓度为0.75 mol?L-1．
点评：本题以原电池原理为载体考查了物质的量的有关计算，根据各个物理量之间的关系来分析解答，题目难度不大．
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下列排列顺序正确的是（ ）
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S ②原子半径：Na＞Mg＞F
③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4 ④结合质子能力：OH-＞CH3COO-＞Cl-
⑤晶体的熔点：SiO2＞NaCl＞CCl4＞SO2．
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S ②原子半径：Na＞Mg＞F
③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4 ④结合质子能力：OH-＞CH3COO-＞Cl-
⑤晶体的熔点：SiO2＞NaCl＞CCl4＞SO2．
| A、②④⑤ | B、①②④ |
| C、③⑤ | D、全部正确 |
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