Question

（12分）将Zn棒和Cu棒用导线连接后，放入某电解质溶液中，构成如右下图所示装置。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棒的所产生现象是                ，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，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：                     。

Answer

（1）负极(2分)有气体析出(2分)                      2H++2e-=H2+↑(2分)

（2）还原 (2分) Zn-2e-=Zn2+ (2分)                      （3）1:32(3分)

【解析】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。

（1）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，电极反应式为2H++2e-=H2+↑。

（2）若电解质为硫酸铜溶液，则溶液中的铜离子在正极得到电子，发生还原反应而析出铜。锌仍然是负极，电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+ 。

（3）Zn棒减少的质量相等，说明转移的电子是相等的。所以根据电子得失守恒可知生成的氢气和析出的铜的物质的量是相等的，所以二者的质量之比是2:64＝1:32。