Question

由铜片、锌片和200mL稀H₂SO₄组成的原电池中，若锌片发生电化学腐蚀，则当铜片上放出3.36L（标态）气体时，硫酸恰好全部作用完．试计算：

（1）产生这些气体消耗了多少克锌

（2）有多少个电子通过了导线

（3）200mL稀H₂SO₄的物质的量浓度是多少．

Answer 1

考点：  化学方程式的有关计算．

分析：  该原电池中，锌电极上电极反应式为Zn﹣2e^﹣=Zn²⁺，铜电极上电极反应式为2H⁺+2e^﹣=H₂↑，则电池反应式为Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，

（1）根据氢气和锌之间的关系式计算锌的质量；

（2）根据氢气和转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量；

（3）根据氢原子守恒计算硫酸的浓度．

解答：  解：该原电池中，锌电极上电极反应式为Zn﹣2e^﹣=Zn²⁺，铜电极上电极反应式为2H⁺+2e^﹣=H₂↑，则电池反应式为Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，

（1）设参加反应的Zn的质量为x，

Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺

65g      22.4L

x        3.36L

则x==9.75g

答：消耗锌的质量9.75g；

（2）设转移电子的物质的量为y，

Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺转移电子

    22.4L           2mol

    3.36L            y

y==0.30mol，

答：通过电子的物质的量为0.30mol；

（3）根据氢原子守恒得H₂SO₄～H₂，则c（H₂SO₄）==0.75 mol•L^﹣1，

答：原硫酸的浓度为0.75 mol•L^﹣1．

点评：  本题以原电池原理为载体考查了物质的量的有关计算，根据各个物理量之间的关系来分析解答，题目难度中等．