Question

(8分)观察图A、B，回答下列问题：

(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为_________________________。

(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 mol·L^－1的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)____________，________________。

 

Answer 1

(1)没有　2H^＋＋2e^－===H₂↑

(2)c(H₂SO₄)＝1 mol·L^－1　c(ZnSO₄)＝1 mol·L^－1

解析:考查电化学的应用。

（1）铜在金属活动顺序表中，排在氢的后面。和酸不能生成氢气。如果用导线把锌和铜连接起来插入稀硫酸中，则构成原电池，锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子，发生还原反应生成氢气，电极反应式2H^＋＋2e^－===H₂↑。

（2）500 mL 2 mol·L^－1的稀硫酸是0.5L×2mol/.L＝1.0mol，标准状况下11.2 L的氢气是0.5mol。该反应的总反应式为Zn＋H₂SO₄=ZnSO₄＋H₂↑，所以消耗硫酸是0.5mol，生成硫酸锌是0.5mol，剩余硫酸是0.5mol，所以此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度都是。