分析 (1)该装置是原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+、正极反应式为Cu2++2e-=Cu;
(2)负极上锌逐渐溶解、正极上析出Cu,所以两极质量差等于溶解锌的质量和析出铜的质量之和,再结合转移电子相等进行计算;根据原子守恒计算硫酸锌、硫酸铜浓度.
解答 解:(1)该装置是原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子,所以负极反应式为Zn-2e-=Zn2+、正极上铜离子得电子发生还原反应生成Cu,所以正极反应式为Cu2++2e-=Cu,故答案为:Zn;Zn-2e-=Zn2+;Cu2++2e-=Cu;
(2)负极上锌逐渐溶解、正极上析出Cu,所以两极质量差等于溶解锌的质量和析出铜的质量之和,设溶解锌的物质的量为xmol,根据转移电子守恒知析出Cu的物质的量为xmol,(65+64)g/mol×xmol=12.9g,x=0.1,所以转移电子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol;
溶解锌的物质的量为0.1mol、析出Cu的物质的量为0.1mol,则溶液中还剩余硫酸铜的物质的量为0.2L×1mol/L-0.1mol=0.1mol,根据原子守恒知,溶液中c(ZnSO4)=c(CuSO4)=$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L,
故答案为:0.2mol;0.5mol/L.
点评 本题考查了原电池原理,明确正负极上发生的反应再结合转移电子守恒进行解答,注意:两个电极质量差不是溶解锌和析出铜的质量差而是二者之和,为易错点.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 |
B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等,且不与A元素在同一周期 |
C原子核外所有p轨道全满或半满 |
D元素的主族序数与周期数的差为4 |
E元素的+3价离子有5个未成对电子 |
F在周期表的第15列 |
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