Question

將純鋅片和純銅片按下圖方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時間，回答下列問題：
（1）下列說法中正確的是

 

（填序號）．
A．甲、乙均為化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置
B．乙中銅片上沒有明顯變化
C．甲中銅片質量減少、乙中鋅片質量減少
D．兩燒杯中H⁺的濃度均減小
（2）在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速率：甲

 

乙（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）當甲中產(chǎn)生1.12L（標準狀況）氣體時，理論上通過導線的電子數(shù)目為

 

．
（4）當乙中產(chǎn)生1.12L（標準狀況）氣體時，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1L，測得溶液中c（H⁺）=0.1mol?L^-1．試確定原稀硫酸的物質的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）甲裝置符合原電池構成條件，所以是原電池，乙不能形成閉合回路，所以不能構成原電池，兩個燒杯中，鋅都失電子發(fā)生氧化反應，甲中銅上氫離子得電子發(fā)生還原反應，乙中鋅上氫離子得電子發(fā)生還原反應；
（2）作原電池負極的金屬加速被腐蝕；
（3）根據(jù)氫氣和轉移電子之間的關系式計算；
（4）根據(jù)硫酸中氫離子的物質的量結合公式進行計算即可．

解答： 解：（1）A、甲符合原電池構成條件，所以屬于原電池，乙不能構成閉合回路，所以不能構成原電池，故A錯誤；
B、乙不能構成原電池，氫離子在鋅片上得電子發(fā)生還原反應，所以乙中銅片上沒有明顯變化，故B正確；
C、甲中銅片作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以銅片質量不變，乙中鋅片和氫離子發(fā)生置換反應，所以質量減少，故C錯誤；
D、兩燒杯中鋅和氫離子發(fā)生置換反應導致溶液中氫離子濃度減小，所以溶液的pH均增大，故D正確；
故選：BD；  
（2）甲能構成原電池，乙不能構成原電池，作原電池負極的金屬加速被腐蝕，所以在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲＞乙，故答案為：＞；
（3）甲中，銅電極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，根據(jù)電極反應式知，通過電子的物質的量=

1.12L

22.4L/mol

=×2=0.1mol，通過導線的電子數(shù)目為0.1N_A或6.02×10²²，
故答案為：0.1N_A或6.02×10²²；
（4）當乙中產(chǎn)生1.12L（標準狀況）即0.05mol氫氣氣體時，根據(jù)2H⁺～H₂↑，則消耗的氫離子物質的量是0.1mol，剩余的氫離子是0.1mol，所以氫離子的物質的量是0.2mol，硫酸的物質的量是0.1mol，原稀硫酸的物質的量濃度為

0.1mol

0.1L

=1.0mol/L，故答案為：1.0mol/L．

點評：本題考查了原電池原理，明確正負極上發(fā)生的電極反應是解本題關鍵，根據(jù)電極反應式來分析解答即可，難度不大．