Question

由铜片、锌片与200mL硫酸组成的原电池中，当在铜片上共放出0.15mol气体时，H₂SO₄恰好全部用完．
（1）写出该原电池的电极反应方程式．
（2）产生这些气体消耗锌多少克？
（3）所用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：电化学专题

分析：（1）该原电池中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，负极上电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，正极上电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）根据转移电子相等计算锌的质量；
（3）根据H原子守恒计算硫酸的物质的量浓度．

解答： 解：（1）该原电池中，Zn易失电子发生氧化反应而作负极、Cu作正极，负极上电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，正极上电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，电池反应式为Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，答：负极电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺、正极电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）生成1.5mol氢气转移电子的物质的量=0.15mol×2=0.3mol，根据转移电子相等得消耗Zn的质量=

0.3mol

2

×65g/mol=9.75g，答：消耗锌的质量为9.75g；
（3）H原子守恒得n（H₂SO₄）=n（H₂）=0.15mol，C（H₂SO₄）=

0.15mol

0.2L

=0.75mol/L，
答：硫酸的物质的量浓度是0.75mol/L．

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，根据转移电子相等、原子守恒进行解答即可，题目难度不大．