Question

将纯锌片和纯铜片按图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：（1）下列说法正确的是__

将纯锌片和纯铜片按图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：（1）下列说法正确的是______．a．甲、乙均为化学能转变为电能的装置b．乙中铜片上没有明显变化c．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少d．两烧杯中溶液的c（H+）均减小（2）在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲______乙（填“＞”、“＜“或“=”）．（3）当甲中产生1.12L（标准状况）气体时，通过导线的电子数目为______．（4）当乙中产生1.12L（标准状况）气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1L，测得溶液中c（H+）=0.1mol?L-1（设反应前后溶液体积不变）．试确定原稀硫酸的物质的量浓度为______ mol?L-1．（5）甲中锌片上发生的电极反应：______；（6）若甲中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和铜片洗净干燥后称重，总质量为47g，则氢气的体积（标准状况）为______ L．

Answer 1

（1）a、甲符合原电池构成条件，所以属于原电池，乙不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，故a错误；
b、乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电子发生还原反应，所以乙中铜片上没有明显变化，故b正确；
c、甲中铜片作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜片质量不变，乙中锌片和氢离子发生置换反应，所以质量减少，故c错误；
d、两烧杯中锌和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小，则两烧杯中溶液的c（H⁺）均减小，故d正确；
故选：bd；
（2）甲能构成原电池，乙不能构成原电池，作原电池负极的金属加速被腐蚀，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲＞乙，故答案为：＞；
（3）甲中，铜电极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，根据电极反应式知，通过电子的物质的量=

1.12L

22.4L/mol

=0.1mol，则通过导线的电子数目为0.1N_A；
故答案为：0.1N_A；
（4）稀释后氢离子的物质的量为1L×0.1mol?L^-1=0.1mol，生成氢气的氢离子的物质的量为

1.12L

22.4L/mol

×2=0.1molmol，所以原溶液中氢离子的物质的量为0.2mol，原溶液中氢离子的浓度为

0.2mol

0.1L

=2mol/L，一个硫酸分子中含两个氢离子，所以原溶液中稀硫酸的浓度为1 mol?L^-1；
故答案为：1；
（5）甲中锌失电子生成锌离子，则甲中负极锌上电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（2）负极上锌生成锌离子进入溶液而导致质量减少，正极上氢离子得电子生成氢气，所以正极质量不变，两个电极减少的质量是锌的质量，锌和稀硫酸反应离子方程式为2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑，根据锌和氢气之间的关系式得氢气的体积=

(60g?47g)

65g/mol

×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：4.48L．