Question

在由銅片、鋅片和200 mL稀硫酸組成的原電池中，若鋅片只發(fā)生電化學(xué)腐蝕，當(dāng)在銅片上放出3.36 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的H₂時(shí)，硫酸恰好用完，則：
① 產(chǎn)生這些氣體消耗的鋅的質(zhì)量是多少？② 通過(guò)導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量是多少？
③ 原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少？④ 若整個(gè)反應(yīng)用時(shí)5分鐘,則用H⁺表示該反應(yīng)的平均速率為多少?

Answer 1

① 9.75 g；② 0.3 mol；③ 0.75 mol/L ④ 0.3 mol?L^-1?min^-1

解析試題分析：①銅片、鋅片和稀硫酸組成的原電池中，金屬鋅為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn－2e^－＝Zn²⁺。金屬銅為正極，電極反應(yīng)為：2H⁺＋2e^－＝H₂↑，當(dāng)在銅片上放出3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）即0.15mol的H₂時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為0.3mol，在負(fù)極消耗金屬鋅為0.15mol，質(zhì)量為0.15mol×65g/mol＝9.75g。
③氫氣的物質(zhì)的量是0.15mol，則根據(jù)氫原子守恒可知，200mL稀硫酸中硫酸的物質(zhì)的量為0.15mol，乙醇稀硫酸的物質(zhì)的量濃度c＝0.15mol÷0.2L＝0.75mol/L。
④反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示，則用H⁺表示該反應(yīng)的平均速率＝＝0.3 mol?L^-1?min^-1。
考點(diǎn)：考查原電池原理的有關(guān)判斷、應(yīng)用和計(jì)算
點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，主要是考查學(xué)生對(duì)原電池原理的熟悉了解程度，有利于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范答題能力。根據(jù)原電池的工作原理書寫電極反應(yīng)并根據(jù)電極反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算是考試的熱點(diǎn)，需要重點(diǎn)掌握并能靈活運(yùn)用。