Question

某研究性学习小组的同学对、、稀硫酸组成的原电池进行了探究，其中甲同学利用如图1所示装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图2装置进行探究（盐桥内含有某种电解质的饱和溶液，起到连通电路的作用）。

（1）实验表明，图1中铜电极上有气泡产生，说明反应中有一部分化学能转化为_______能。

（2）图2中的X、Y分别是溶液、稀硫酸，实验过程中只有正极上产生气泡，则X是_______，正极上的电极反应式为_______。

（3）当图1装置中的溶液质量增加时，生成氢气_______L（标准状况）；当图2中锌电极的质量减少时，电路中转移的电子为_______。

Answer

电 溶液 22.4 2

【解析】

(1)该装置为原电池，锌为负极，铜做正极，电子由负极经导线流经正极；

(2)根据反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2原理可知，锌失去的电子经过导线转移到铜片表面，溶液中的H+在铜片上得到电子，放出H2，据此分析；

(3)图1装置中负极1mol锌完全溶解进入溶液中，正极上有1mol氢气析出，因此溶液质量增加63g；图2中当锌电极的质量减少1mol时，根据Zn-2e-=Zn2+可计算出电路中转移电子的量。

(1)锌失去的电子经过导线转移到铜片表面，铜电极上有气泡产生，说明反应中有一部分化学能转化为电能；

(2)锌失去的电子经过导线转移到铜片表面，溶液中的H+在铜片上得到电子，放出H2，则锌浸在溶液中，铜浸在稀硫酸中；正极极反应为：；

(3)当图1装置中的溶液质量增加63g时，溶解的锌为65g，生成的氢气为2g，在标准状况下氢气的体积为；当图2中锌电极的质量减少时，即消耗Zn的物质的量为1mol，根据：Zn-2e-=Zn2+可知，电路中转移2mol电子。