Question

（12分）將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時間，回答下列問題：

（1）下列說法正確的是____________。

A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

B．乙中銅片上沒有明顯變化

C．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少

D．兩燒杯中溶液的c(H+)均增小

（2）在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲____乙（填“＞”、“＜“或“＝”）。
（3）當(dāng)甲中產(chǎn)生1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時，通過導(dǎo)線的電子數(shù)目為_______________。
（4）當(dāng)乙中產(chǎn)生1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1 L，測得溶液中c(H^＋)＝0.1 mol·L^－1（設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變）。試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為_________________ mol·L^－1。
(5) 甲中鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)： _________________________；
(6) 若甲中兩電極的總質(zhì)量為60 g，工作一段時間后，取出鋅片和銅片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47 g，則：氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為________L。

Answer 1

（1）BD   （2）甲＞乙    （3）6.02×10²²(0.1N_A)
（4）1    （5）Zn-2e^-=Zn²⁺；  (6) 4.48

（1）根據(jù)裝置特點可知，甲是原電池，鋅比銅活潑，鋅是負(fù)極，失去電子，銅是正極，溶液中的氫離子得到電子；乙不是原電池，鋅能直接和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，而銅不能和稀硫酸反應(yīng)。所以正確的答案選BD。
（2）通過原電池反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)速率大于直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。
（3）1.12L氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量是0.05mol，轉(zhuǎn)移電子是0.05mol×2＝0.1mol，數(shù)目是6.02×10²²(0.1N_A)。
（4）溶液中c(H^＋)＝0.1 mol·L^－1，所以氫離子的物質(zhì)的量是0.1mol，因此剩余硫酸是0.05mol。消耗硫酸是0.05mol，所以原硫酸的物質(zhì)的量是0.1mol，其濃度是0.1mol÷0.1L＝1.0mol/L。
(5) 甲中鋅是負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn-2e^-=Zn²⁺。
（6）電極減少的質(zhì)量就是參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，即消耗鋅是13g，物質(zhì)的量是0.2mol，生成氫氣是0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是4.48L。