Question

在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，当在铜片上放出3.36L（标准状况）的H₂时，硫酸恰好用完，则：
（1）正极反应式

 

；负极极反应式

 

；总反应的离子方程式

 

（2）产生这些气体通过导线的电子的物质的量是多少？
（3）原稀硫酸的物质的量浓度是多少？

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）铜棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池，金属锌是负极，负极上发生氧化反应，铜是正极，正极上发生还原反应；
（2）根据氢气和转移电子的关系式计算转移电子的量；
（3）根据氢气和硫酸的关系式计算硫酸的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算硫酸的物质的量浓度．

解答： 解：（1）铜棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池，金属锌是负极，铜是正极，原电池的两个电极发生的电极反应是：正极：2H⁺+2e^-=H₂↑，负极：Zn-2e^-=Zn²⁺，总反应的离子方程式为2H⁺+Zn=H₂↑+Zn²⁺；
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；Zn-2e^-=Zn²⁺；2H⁺+Zn=H₂↑+Zn²⁺；
（2）由2H⁺+2e^-=H₂↑得，放出3.36L（标准状况）的H₂时通过导线的电子的物质的量是

3.36

22.4

×2=0.3mol，答：通过导线的电子的物质的量是0.3mol；
（3）Zn+H₂SO₄ =ZnSO₄ +H₂↑
        1mol        22.4L    
        0.15mol      3.36L         
 溶液中硫酸的物质的量为0.15mol；            
所以稀硫酸的物质的量浓度C=

n

V

=

0.15mol

0.2L

=0.75mol/L
答：稀硫酸的物质的量浓度是0.75mol/L．

点评：掌握原电池的工作原理以及离子浓度的计算方法是解题的关键，是一道基本知识题目，较简单．