Question

15．在Cu-Zn原电池中，计算当有6.4g铜生成时，锌的质量变化了多少克？电路中转移了多少mol的电子？当加入的CuSO₄溶液的体积为200ml，则，参与反应的物质的量浓度为多少？

Answer 1

分析 根据电池反应式为Cu²⁺+Zn=Zn²⁺+Cu中铜的质量，求参加反应锌的质量；并据Cu²⁺+Zn=Zn²⁺+Cu～转移电子2mol，当中铜的质量，求转移的电子数目；据c=$\frac{n}{V}$，求参与反应的CuSO₄物质的量浓度，据此进行分析．

解答 解：电池反应式为：Cu²⁺+Zn=Zn²⁺+Cu，设参加反应锌的质量为x
Cu²⁺+Zn=Zn²⁺+Cu
    65g     64g
    x       6.4g
则：x=6.5g，
设转移电子的物质的量为y，
Cu²⁺+Zn=Zn²⁺+Cu～转移电子2mol
           64g                             2mol
           6.4g                               y
则：y=0.2mol，
根据铜原子守恒得n（Cu）=n（CuSO₄）=$\frac{6.4g}{64g/mol}$=0.1mol，
所以C（CuSO₄）=$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L．
答：锌的质量变化了6.5克，电路中转移了0.2mol的电子，参与反应的物质的量浓度为0.5mol/L．

点评 本题以电解原理为载体考查了根据物质的量的计算，根据各个物理量之间的关系式来分析解答，注意结合守恒思想分析，难度不大．