Question

19．將鋅片和銀片浸入100mL 1mol•L^-1稀硫酸中組成原電池．
（1）寫出鋅片和銀片上的電極反應方程式？
（2）若該電池中兩電極的總質量為6g，工作一段時間后，取出兩極洗凈干燥后稱量質量為4.7g，試計算：①通過導線的電子的物質的量？②工作一段時間后，溶液中的H⁺的物質的量濃度？（設溶液的體積不變）

Answer 1

分析 （1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，銀片做正極，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應；
（2）依據(jù)該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，分析判斷電極質量減小為反應的鋅的質量為13g，依據(jù)電極反應和電子守恒計算，依據(jù)電子轉移物質的量換算導線的電子和溶液中的H⁺的物質的量濃度．

解答 解：（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Zn-2e^-═Zn²⁺，銀片做正極，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應，電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案為：Zn-2e^-═Zn²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）若該電池中兩電極的總質量為6g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為4.7g，分析可知電極質量減小的是負極反應的鋅的質量，物質的量=$\frac{6g-4.7g}{65g/mol}$=0.02mol，①通過導線的電子的物質的量0.02mol×2=0.04mol，答：通過導線的電子的物質的量0.04mol；
②鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Zn-2e^-═Zn²⁺，銀片做正極，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應，電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，依據(jù)電子守恒可知，轉移電子物質的量為0.04mol，所以工作一段時間溶液中的H⁺的物質的量濃度為：$\frac{0.1×2-0.04}{0.1}$=1.6 mol•L^-1，
答：溶液中的H⁺的物質的量濃度1.6 mol•L^-1．

點評 本題考查了原電池原理的分析判斷，電極反應，電極名稱，電子守恒的計算應用，掌握基礎是解題關鍵，題目較簡單．