Question

（1）选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
①画出装置图：
②电极材料和电解质溶液各是什么？
③写出电极反应式：正极：    ；负极：    ．
（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25克，铜表面析出了氢气    L（标准状况下）．导线中通过    mol电子．

Answer 1

【答案】分析：（1）在原电池反应Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu中，Zn为负极，发生氧化反应，较不活泼的金属如铜或碳棒作正极，发生还原反应；
（2）根据原电池正负极得失电子数目相等计算．
解答：解：（1）在原电池反应Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu中，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺，较不活泼的金属如铜或碳棒作正极，发生还原反应，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，电解质溶液为CuSO₄，如用两个半电池的话，电解质溶液分别为
ZnSO₄、CuSO₄，可设计原电池为，
故答案为：①；
②负极为Zn，正极为Cu，电解质溶液分别为ZnSO₄、CuSO₄；
③正极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu；负极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液构成的原电池中，负极：Zn-2e^-=Zn²⁺；正极：2H⁺+2e^-=H₂↑，
n（H₂）=n（Zn）==0.05mol，
V（H₂）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
n（e^-）=2n（Zn）=2×0.05mol=0.1mol，
故答案为：1.12；0.1．
点评：本题考查原电池的设计，题目难度不大，注意原电池的组成特点和工作原理．