Question

14．在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片口只发生电化学腐蚀，当在铜片上共放出2.24L气体（标准状况）时，稀H₂SO₄刚好用去一半，则产生这些气体消耗锌6.5g，共有0.2mol电子通过导线，原H₂SO₄溶液的浓度是1mol/L．

Answer 1

分析 根据化学方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑中气体与锌的关系计算；根据氢气与电子的关系式计算导线中通过的电子；根据氢气与硫酸的关系计算硫酸的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算其浓度．

解答 解：设当在铜片上共放出2.24L气体（标准状况）时锌片的质量减少了x，
  Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
  65g           22.4L  
  x             2.24LL  
 则：x=$\frac{65g×2.24L}{22.4L}$=6.5g；
在反应Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 中，生成1mol氢气转移了2mol电子，则生成$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol氢气转移电子的物质的量为：0.1mol×2=0.2mol；    
根据反应Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可知，生成0.1mol氢气消耗硫酸的物质的量为0.1mol，此时稀H₂SO₄刚好用去一半，则原溶液中硫酸的物质的量为0.2mol，浓度为：$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，
故答案为：6.5；0.2；1．

点评 本题考查了原电池原理及化学计算，题目难度中等，明确原电池工作原理为解答关键，注意掌握物质的量与气体摩尔体积、物质的量浓度之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．