Question

【題目】（1）選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池，完成下列反應：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

①畫出裝置圖：___。

②電極材料和電解質溶液各是什么___。？

③寫出電極反應式：負極：___；正極：___。

（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構成了原電池，工作一段時間，鋅片的質量減少了3.25克，銅表面析出了氫氣___L（標準狀況下）。導線中通過___mol電子。

Answer 1

【答案】 負極：鋅片、正極：銅片；CuSO4溶液 Zn–2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu 1.12L 0.1

【解析】

（1）利用反應Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設計原電池，根據反應可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如銅等，也可以是碳棒，電解質溶液應為CuSO4，根據原電池原理寫出電極反應式。（2）根據鋅和氫氣之間轉移電子數目相等計算。

（1）①利用反應Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設計原電池，根據反應可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如銅等，也可以是碳棒，電解質溶液應為CuSO4，設計的原電池裝置為：；

②根據以上設計可知，負極為鋅片，正極為銅片，電解質溶液為CuSO4溶液；

③原電池中負極活潑金屬失電子發生氧化反應，電極反應為：Zn–2e-=Zn2+，正極為溶液中的陽離子得到電子發生還原反應，CuSO4溶液中的陽離子有Cu2+和H+，放電能力Cu2+大于H+，正極反應為：，Cu2++2e-=Cu；

（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中構成的原電池中，負極：Zn–2e-=Zn2+，正極：2H++2e-=H2↑，由電極反應n(H2)=n(Zn)=，V(H2)=0.05mol22.4L/mol=1.12L，n(e-)=2 n(Zn)=20.05mol=0.1mol。