Question

（1）選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個原電池，完成下列反應(yīng)：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
①負極材料

 

；正極材料

 

；電解質(zhì)溶液

 

．
②寫出電極反應(yīng)式：正極：

 

；負極：

 

．
（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

 

L（標準狀況下）．導(dǎo)線中通過

 

mol電子．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)電池反應(yīng)式知，失電子的金屬作負極，得電子的電解質(zhì)溶液為原電池電解質(zhì)溶液，不如負極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）根據(jù)鋅和氫氣、轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答： 解：（1）①根據(jù)電池反應(yīng)式知，鋅失電子作負極，不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如銅或石墨作正極，硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液，
故答案為：Zn；Cu或石墨；CuSO₄溶液；
②正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）電池反應(yīng)式為Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，
設(shè)氫氣的體積為x，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為y，
Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺轉(zhuǎn)移電子
65g   22.4L     2mol
3.25g  x         y
65g：22.4L=3.25g：x
x=

3.25g×22.4L

65g

=1.12L，
65g：2mol=3.25g：y
y=

2mol×3.25g

65g

=0.1mol，
故答案為：1.12；0.1．

點評：本題以原電池和電解池原理為載體考查了原電池設(shè)計、根據(jù)方程式計算等知識點，根據(jù)原電池電池反應(yīng)式得失電子確定正負極及電解質(zhì)溶液，根據(jù)物質(zhì)之間的關(guān)系式進行有關(guān)計算，題目難度不大．