Question

3．現(xiàn)用如圖裝置來測定某原電池工作時在某段時間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量．量筒的規(guī)格為1000mL，供選擇的電極材料有純銅片和純鋅片．請回答下列問題：
（1）b電極材料為銅，其電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-═H₂↑．
（2）當(dāng)量筒中收集到672mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體時，通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為0.06mol，此時a電極質(zhì)量減小（填“增加”或“減少”）1.95g．
（3）如果將a、b兩電極的電極材料對調(diào)，U形管中將出現(xiàn)的現(xiàn)象是左端溶夜下降，右端溶夜上升．

Answer 1

分析 （1）純銅片和純鋅片、稀硫酸組成原電池，由圖可知b電極處有氫氣生成，則b為銅，為正極；a為鋅，為負(fù)極；b上氫離子得電子生成氫氣；
（2）根據(jù)電極方程式結(jié)合氣體的物質(zhì)的量求算電子的物質(zhì)的量，a極為Zn作負(fù)極失電子，根據(jù)電子守恒計算Zn的質(zhì)量；
（3）如果將a、b兩電極的電極材料對調(diào)，則右邊為鋅失電子作負(fù)極，左邊為銅為正極，氫離子得電子生成氫氣．

解答 解：（1）純銅片和純鋅片、稀硫酸組成原電池，由圖可知b電極處有氫氣生成，則b為銅，為正極；a為鋅，為負(fù)極；b上氫離子得電子生成氫氣，其電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案為：銅；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）當(dāng)量筒中收集到672mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體，則n（H₂）=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，已知b上的電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，則通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為0.06mol，a電極上的反應(yīng)為：Zn-2e^-═Zn²⁺，則溶解的Zn的物質(zhì)的量為0.03mol，則減小的Zn的質(zhì)量為65g/mol×0.03mol=1.95g，
故答案為：0.06；減��；1.95；
（3）如果將a、b兩電極的電極材料對調(diào)，則右邊為鋅失電子作負(fù)極，左邊為銅為正極，氫離子得電子生成氫氣，則左邊上有氫氣生成，所以U形管中左端溶夜下降，右端溶夜上升，
故答案為：左端溶夜下降，右端溶夜上升．

點評 本題考查了原電池的工作原理知識，為高頻考點，側(cè)重學(xué)生的分析、計算能力的考查，題目主要考查正負(fù)極的判斷、電極方程式的書寫、電子守恒在計算中的應(yīng)用等，注意知識的積累是解題關(guān)鍵，難度中等．