Question

【題目】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間，回答下列問題：

(1)下列說法中正確的是__(填序號)．

A．甲、乙均為化學能轉變為電能的裝置

B．甲中銅為正極，乙中銅為負極

C．甲中銅片質量減少、乙中鋅片質量減少

D．兩燒杯中的pH值均增大

(2)在相同時間內，兩燒杯中產生氣泡的速率：甲__乙(填“＞”、“＜”或“=”)．

(3)寫出甲池中負極反應的電極反應式為：_______________________________。

(4)當甲中產生3.36L(標準狀況)氣體時，理論上通過導線的電子數目為____________。

Answer 1

【答案】D > Zn-2e-=Zn2+ 0.3NA（或1.806×1023）

【解析】

（1）甲裝置符合原電池構成條件，所以是原電池，乙不能形成閉合回路，所以不能構成原電池，兩個燒杯中，鋅都失電子發生氧化反應，甲中銅上氫離子得電子發生還原反應，乙中鋅與溶液中的氫離子發生氧化還原反應，鋅電極上冒氣泡，據此分析作答；
（2）作原電池負極的金屬，反應速率比普通化學反應快；
（3）負極鋅失電子發生還原反應；
（4）根據氫氣和轉移電子之間的關系式計算；

（1）A. 甲符合原電池構成條件，所以屬于原電池，乙不能構成閉合回路，所以不能構成原電池，A項錯誤；
B. 乙不能構成原電池，氫離子在鋅片上得電子發生還原反應，銅不能作正極，B項錯誤；
C. 甲中銅片作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以銅片質量不變，乙中鋅片和氫離子發生置換反應，所以質量減少，C項錯誤；
D. 兩燒杯總反應均為鋅和氫離子發生的置換反應，最終導致溶液中氫離子濃度減小，所以溶液的pH均增大，D項正確；

故答案為D；

（2）甲能構成原電池，乙不能構成原電池，作原電池負極的金屬加速被腐蝕，所以在相同時間內，兩燒杯中產生氣泡的速度：甲>乙；

（3）甲池中負極發生鋅失電子的氧化反應，其電極反應式為：Zn-2e-=Zn2+；

（4）甲中，銅電極上氫離子得電子生成氫氣，若產生的3.36 L氫氣在標準狀況下的物質的量= =0.15mol，根據電極反應式為2H++2e-=H2↑可知，理論上通過導線的電子數目為0.15×2×NA=0.3NA（或1.806×1023）。