Question

【題目】某研究性學習小組的同學對、、稀硫酸組成的原電池進行了探究，其中甲同學利用如圖1所示裝置進行探究，乙同學經過查閱資料后設計了圖2裝置進行探究（鹽橋內含有某種電解質的飽和溶液，起到連通電路的作用）。

（1）實驗表明，圖1中銅電極上有氣泡產生，說明反應中有一部分化學能轉化為_______能。

（2）圖2中的X、Y分別是溶液、稀硫酸，實驗過程中只有正極上產生氣泡，則X是_______，正極上的電極反應式為_______。

（3）當圖1裝置中的溶液質量增加時，生成氫氣_______L（標準狀況）；當圖2中鋅電極的質量減少時，電路中轉移的電子為_______。

Answer 1

【答案】電 溶液 22.4 2

【解析】

(1)該裝置為原電池，鋅為負極，銅做正極，電子由負極經導線流經正極；

(2)根據反應Zn+H2SO4=ZnSO4+H2原理可知，鋅失去的電子經過導線轉移到銅片表面，溶液中的H+在銅片上得到電子，放出H2，據此分析；

(3)圖1裝置中負極1mol鋅完全溶解進入溶液中，正極上有1mol氫氣析出，因此溶液質量增加63g；圖2中當鋅電極的質量減少1mol時，根據Zn-2e-=Zn2+可計算出電路中轉移電子的量。

(1)鋅失去的電子經過導線轉移到銅片表面，銅電極上有氣泡產生，說明反應中有一部分化學能轉化為電能；

(2)鋅失去的電子經過導線轉移到銅片表面，溶液中的H+在銅片上得到電子，放出H2，則鋅浸在溶液中，銅浸在稀硫酸中；正極極反應為：；

(3)當圖1裝置中的溶液質量增加63g時，溶解的鋅為65g，生成的氫氣為2g，在標準狀況下氫氣的體積為；當圖2中鋅電極的質量減少時，即消耗Zn的物質的量為1mol，根據：Zn-2e-=Zn2+可知，電路中轉移2mol電子。