Question

(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应______________________________________

银片上发生的电极反应______________________________________

(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，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47 g，试计算：

①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的电量。(已知N_A＝6.02×10²³ mol^－1，电子电荷为1.60×10^{－19 C})

Answer 1

解析　(1)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片作负极，其电极反应为Zn－2e^－===Zn^2＋；银片作正极，其电极反应为2H^＋＋2e^－===H₂↑。电池总反应式为Zn＋2H^＋===Zn^2＋＋H₂↑。

(2)根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。①锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气体积为x。

Zn＋2H^＋===Zn^2＋＋H₂↑

65 g　　　　　　　22.4 L

60 g－47 g＝13 g　　x

x＝13 g×22.4 L·mol^－1÷65 g·mol^－1＝4.48 L。

②反应消耗的锌为13 g÷65 g·mol^－1＝0.20 mol

1 mol Zn变为Zn^2＋时，转移2 mol e^－，则通过的电量为0.20 mol×2×6.02×10²³ mol^－1×1.6×10^{－19 C}＝3.9×10⁴ C。

答案　(1)Zn－2e^－===Zn^2＋　2H^＋＋2e^－===H₂↑

(2)①4.48 L　②3.9×10⁴ C