Question

8．由銅片、鋅片和100mL稀硫酸溶液組成的原電池中，當(dāng)銅片上產(chǎn)生6.72L（標(biāo)態(tài)）氣體時(shí)，硫酸恰好作用完：
（1）寫出正負(fù)極的電極反應(yīng)式．
（2）計(jì)算該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量．
（3）計(jì)算原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）銅片、鋅片和100ml稀硫酸組成原電池，金屬鋅是負(fù)極，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，銅是正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）根據(jù)氫氣與電子的關(guān)系式計(jì)算；
（3）根據(jù)氫氣與硫酸的關(guān)系計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算其濃度．

解答 解：（1）銅片、鋅片和100ml稀硫酸組成原電池，金屬鋅是負(fù)極，銅是正極，原電池的兩個(gè)電極發(fā)生的電極反應(yīng)是：正極：2H⁺+2e^-=H₂↑，負(fù)極：Zn-2e^-=Zn²⁺，
答：正極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑、負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）設(shè)轉(zhuǎn)移電子z，則
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑    轉(zhuǎn)移電子      
                             22.4L   2mol
                             6.72L   z
所以z=0.6mol
答：有0.6mol電子通過了導(dǎo)線；
（3）設(shè)硫酸的物質(zhì)的量為y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
       1mol             22.4L  
             y            6.72L  
所以y=0.3mol
C=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.3mol}{0.1L}$3mol/L
答：原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度3mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題以原電池為載體考查了氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，明確各物理量間的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵，難度中等．