Question

9．（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．
锌片作负极，发生的电极反应式为Zn-2e^-═Zn²⁺
银片上正极，发生的电极反应类型为2H⁺+2e^-═H₂↑
（2）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53.5g，试计算：
①产生氢气的体积（标准状况）2.24L；②消耗的锌的质量6.5g．

Answer 1

分析 （1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，锌做负极，失电子发生氧化反应，银片做正极，溶液中氢离子在银电极得到电子发生还原反应；
（2）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，依据电子转移物质的量换算导线的电子．

解答 解：（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，锌做负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-═Zn²⁺，银片做正极，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↑，
故答案为：负；Zn-2e^-═Zn²⁺；正；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）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53.5g，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=$\frac{60g-53.5g}{65g/mol}$=0.1mol；
①锌做负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-═Zn²⁺，银片做正极，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0.2mol，生成氢气物质的量为0.1mol，标准状况下体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：2.24；
②依据计算可知转移电子物质的量为0.2mol，锌做负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-═Zn²⁺，消耗Zn的质量为6.5g，故答案为：6.5．

点评 本题考查了原电池原理的分析判断，电极反应，电极名称，电子守恒的计算应用，掌握基础是解题关键，题目较简单．