Question

（I）将Zn棒和Cu棒用导线连接后，放入某电解质溶液中，构成如图所示装置。试回答下列问题：

（1）若电解质溶液为稀硫酸，则Zn棒为原电池的      极，可观察到Cu棒上产生现象是                                   ，试用电极反应式表示该现象：                                   。

（2）若电解质为硫酸铜溶液，则Cu棒上发生       反应（填“氧化”“还原”），Zn棒上发生反应的电极反应式为：                                             。

（3）若在上述两个过程中，Zn棒减少的质量相等，则Cu棒上（1）和（2）所析出物质的质量之比为：                     。

（II）A、B、C三个烧杯中分别盛有500mL相同物质的量浓度的稀硫酸

（1）写出A中离子反应方程式：                                   

（2）一段时间后，B中Sn极附近溶液的pH     （填“增大”、“减小”、“不变”）。

（3）一段时间后，C中产生了5.6L（标准状况）气体时，硫酸恰好全部被消耗，则原稀硫酸溶液的物质的量浓度为           

（4）反应完成后三个烧杯中液体质量大小顺序为：A    B    C （用<、=、>连接） 。

Answer

（I）(1)负极（1分）有无色气泡析出 （1分） 2H++2e-=H2↑（2分）

     (2)还原 （1分） Zn-2e-=Zn2+（2分）

     (3)1:32（2分）

（II）（1）Fe+2H+=Fe2++H2↑ （2分）

（2）增大   （1分）

（3）0.5mol·L-1（2分）  

（4）=、<（每空1分）

【解析】（I）(1)Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu↑

负极：Zn－2e－=Zn2＋                   正极：2H＋＋2e－=H2↑

（2）Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑

负极：Zn－2e－=Zn2＋                  正极：Cu2＋＋2e－=Cu↑

（3）H2   ~   Zn  ~  Cu可知。

（II）B中铁为负极，Sn为正极，2H＋＋2e－=H2↑， pH增大。

C中锌为负极：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑可求得：

                  0.25mol       5.6L

c(H2SO4)=0.5mol·L-1

(4)A、B中均发生反应：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑；C中为：：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑

比较可知：A、B硫酸中增加1molFe，析出1molH2，质量增加54g；而C中硫酸中增加1molZn，析出1molH2，质量增加63g；