Question

（1）選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池，完成下列反應：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
①畫出裝置圖：
②電極材料和電解質(zhì)溶液各是什么？
③寫出電極反應式：正極：

Cu²⁺+2e^-=Cu

；負極：

Zn-2e^-=Zn²⁺，

．
（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時間，鋅片的質(zhì)量減少了3.25克，銅表面析出了氫氣

1.12

L（標準狀況下）．導線中通過

0.1

mol電子．

Answer 1

分析：（1）在原電池反應Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu中，Zn為負極，發(fā)生氧化反應，較不活潑的金屬如銅或碳棒作正極，發(fā)生還原反應；
（2）根據(jù)原電池正負極得失電子數(shù)目相等計算．

解答：解：（1）在原電池反應Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu中，Zn為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應為：Zn-2e^-=Zn²⁺，較不活潑的金屬如銅或碳棒作正極，發(fā)生還原反應，電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，電解質(zhì)溶液為CuSO₄，如用兩個半電池的話，電解質(zhì)溶液分別為
ZnSO₄、CuSO₄，可設計原電池為，
故答案為：①；
②負極為Zn，正極為Cu，電解質(zhì)溶液分別為ZnSO₄、CuSO₄；
③正極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu；負極反應為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液構(gòu)成的原電池中，負極：Zn-2e^-=Zn²⁺；正極：2H⁺+2e^-=H₂↑，
n（H₂）=n（Zn）=

3.25g

62.5g/mol

=0.05mol，
V（H₂）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
n（e^-）=2n（Zn）=2×0.05mol=0.1mol，
故答案為：1.12；0.1．

點評：本題考查原電池的設計，題目難度不大，注意原電池的組成特點和工作原理．