Question

2．在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，在铜片上放出3.36L（标准状况下）的氢气时，硫酸恰好用完，则：
（1）生成这些气体消耗的锌的质量是多少？
（2）通过导线的电子的物质的量是多少？

Answer 1

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．

解答 解：（1）设锌片的质量减少了x，
  Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
 65g           22.4L  
 x             3.36L  
 所以 x=9.75g，
答：锌片的质量减少了9.75g；
（2）设转移电子z，则
2H⁺+2e^-=H₂↑
 2mol   22.4L
  y     3.36L  
y=$\frac{2×3.36}{22.4}$mol=0.3mol
答：通过导线的电子的物质的量是0.3mol．

点评 本题以原电池为载体考查了氧化还原反应的有关计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握原电池的工作原理，明确各物理量间的关系是解本题的关键．