Question

由銅片、鋅片和500mL 稀H₂SO₄組成的原電池中，若鋅片只發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，則當(dāng)銅片上共放出3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，H₂SO₄恰好完全消耗．求：
（1）反應(yīng)中消耗的鋅的質(zhì)量是

 

；
（2）有

 

個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線；
（3）原稀H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：

分析：該原電池中，鋅電極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，銅電極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，則電池總反應(yīng)式為Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，
（1）根據(jù)反電池總反應(yīng)式計(jì)算Zn的質(zhì)量；
（2）根據(jù)H元素化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子；
（3）根據(jù)H原子守恒計(jì)算n（H₂SO₄），進(jìn)而計(jì)算其物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：該原電池中，鋅電極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，銅電極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，則電池總反應(yīng)式為Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，生成氫氣的物質(zhì)的量為：

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，
（1）由方程式可知，n（Zn）=n（H₂）=0.15mol，故消耗Zn的質(zhì)量為0.15mol×65g/mol=9.75g，故答案為：9.75g；
（2）轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.15mol×2×[0-（-1）]×6.02×10²³mol^-1=1.806×10²³，故答案為：1.806×10²³；
（3）根據(jù)氫原子守恒，得n（H₂SO₄）=n（H₂）=0.15mol，則c（H₂SO₄）=

0.15mol

0.5L

=0.3 mol?L^-1，故答案為：0.3 mol?L^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題以原電池原理為載體，考查方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．