Question

1．（1）将锌片和银片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池．该电池中负极发生氧化反应（填“氧化”或“还原”）；溶液中的H⁺移向正极（填“正极”或“负极”）．若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算产生氢气的体积（标准状况）4.48L．
（2）现有反应2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，请根据该反应的实质，设计成原电池，画出装置图并标出正、负极材料、电解质溶液及书写电极反应式；当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为6.4g．

Answer 1

分析 （1）依据该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，分析判断电极质量减小为反应的锌的质量为13g，依据电极反应和电子守恒计算生成的气体物质的量得到气体体积；
（2）该电池反应中，铜失电子发生氧化反应，作负极；负极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺，则当线路中转移0.2mol电子时，反应的Cu为0.1mol，其质量为6.4g．

解答 解：（1）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，分析可知电极质量减小的是负极反应的锌的质量，物质的量=$\frac{60g-47g}{65g/mol}$=0.2mol；锌做负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-═Zn²⁺，溶液中的H⁺移向正极银片，溶液中氢离子在银电极得到电子发生还原反应，电极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，依据电子守恒可知，转移电子物质的量为0.4mol，生成氢气物质的量为0.2mol，标准状况下体积=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：氧化；正极；4.48 L；
（2）该电池反应中，铜失电子发生氧化反应，作负极；负极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺，正极的电极反应式为：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；则当线路中转移0.2mol电子时，反应的Cu为0.1mol，其质量为6.4g，原电池装置图为：，故答案为：；Cu-2e^-═Cu²⁺　 2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；6.4 g．

点评 本题考查了原电池原理的应用，涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写．