Question

利用铜棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池，将化学能转化为电能，当铜棒上共产生3.36L（标准状况）气体时，硫酸恰好全部被消耗。请回答下列问题：

（1）该原电池的正极反应式为：                              

（2）计算原稀硫酸的物质的量浓度。

（3）若将铜棒换成铁片，仍按题给方式组合起来，能否组成原电池呢？      （填“能”或“不能”） 若能组成原电池，此原电池的负极反应式是                    

Answer

（1）2H+ + 2e- = H2↑ （2分）            （2）0.75mol/L  （3分）

（3）能（1分） ，Zn — 2e- = Zn2+（2分）

【解析】（1）在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼，锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子，反应式为2H+ + 2e- = H2↑。

（2）氢气的体积是3.36L，物质的量是3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol。根据氢原子守恒可判断，硫酸的物质的量也是0.15mol，其浓度是0.15mol÷0.2L＝0.75mol/L 。

（3）铁的活泼性也弱于锌的，所以能构成原电池，锌还是负极，铁是正极。其中负极反应式为Zn — 2e- = Zn2+。