Question

將純鋅片和純銅片按下圖方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，回答下列問(wèn)題：
（1）下列說(shuō)法中正確的是

 

（填序號(hào)）．
A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
B．乙中銅片上沒(méi)有明顯變化
C．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少
D．兩燒杯中H⁺的濃度均減小
（2）在相同時(shí)間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速率：甲

 

乙（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）當(dāng)甲中產(chǎn)生1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，理論上通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電子數(shù)目為

 

．
（4）當(dāng)乙中產(chǎn)生1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1L，測(cè)得溶液中c（H⁺）=0.1mol?L^-1．試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）甲裝置符合原電池構(gòu)成條件，所以是原電池，乙不能形成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池，兩個(gè)燒杯中，鋅都失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲中銅上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，乙中鋅上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）作原電池負(fù)極的金屬加速被腐蝕；
（3）根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（4）根據(jù)硫酸中氫離子的物質(zhì)的量結(jié)合公式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答： 解：（1）A、甲符合原電池構(gòu)成條件，所以屬于原電池，乙不能構(gòu)成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池，故A錯(cuò)誤；
B、乙不能構(gòu)成原電池，氫離子在鋅片上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以乙中銅片上沒(méi)有明顯變化，故B正確；
C、甲中銅片作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以銅片質(zhì)量不變，乙中鋅片和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，所以質(zhì)量減少，故C錯(cuò)誤；
D、兩燒杯中鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)導(dǎo)致溶液中氫離子濃度減小，所以溶液的pH均增大，故D正確；
故選：BD；  
（2）甲能構(gòu)成原電池，乙不能構(gòu)成原電池，作原電池負(fù)極的金屬加速被腐蝕，所以在相同時(shí)間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲＞乙，故答案為：＞；
（3）甲中，銅電極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，根據(jù)電極反應(yīng)式知，通過(guò)電子的物質(zhì)的量=

1.12L

22.4L/mol

=×2=0.1mol，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電子數(shù)目為0.1N_A或6.02×10²²，
故答案為：0.1N_A或6.02×10²²；
（4）當(dāng)乙中產(chǎn)生1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）即0.05mol氫氣氣體時(shí)，根據(jù)2H⁺～H₂↑，則消耗的氫離子物質(zhì)的量是0.1mol，剩余的氫離子是0.1mol，所以氫離子的物質(zhì)的量是0.2mol，硫酸的物質(zhì)的量是0.1mol，原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為

0.1mol

0.1L

=1.0mol/L，故答案為：1.0mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，明確正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)電極反應(yīng)式來(lái)分析解答即可，難度不大．