Question

认真观察图中装置，回答下列问题：

(1)下列说法中正确的是_________（填序号)。

a．甲中铜片质量减少　　　　　　　　b．乙中锌片质量减少

c．乙中铜片上没有明显变化　　　　　d．甲装置为原电池，乙装置为电解池

(2)同等条件下，两烧杯中产生气泡的速率：甲______(填“＞”“＜”或“＝”)乙。

(3)甲烧杯中锌电极为_______(正极或负极)，写出铜极的反应电极方程式_______。

(4)当甲中产生2.24 L(标准状况)气体时，理论上通过导线的电子数目为_______mol。

Answer

bc ＞ 负 2H++2e-=H2↑ 0.2

【解析】

(1)根据原电池构成条件及反应原理分析解答；

(2)原电池反应可以加快反应速率；

(3)活动性强的电极为负极，负极失去电子，发生氧化反应；活动性弱的电极为正极，正极上溶液中的H+得到电子被还原产生H2；

(4)根据同一闭合回路中电子转移数目相等，结合物质的量的有关计算公式计算。

(1)a.甲构成了原电池，Cu活动性比Zn弱，为正极，正极上溶液中的H+得到电子被还原产生H2，Cu电极本身不参加反应，因此甲中铜片质量不变，a错误；

b.在金属活动性顺序表中Zn位于H的前边，可以与酸发生置换反应而被氧化，因此锌的质量会不断减少，b正确；

c．Cu的活动性比H弱，因此不能与酸发生反应，所以乙中铜片上没有明显变化，c正确；

d. 甲装置具备原电池构成条件，形成了原电池，乙装置没有形成闭合回路，也没有电源，因此既没有构成原电池，也没有形成电解池，d错误；

故合理选项是bc；

(2)甲装置构成了原电池，Zn为负极，失去电子，被氧化变为Zn2+；Cu活动性弱，为原电池的正极，正极上溶液中的的H+得到电子被还原产生H2，原电池反应加快了放出氢气的速率，而乙装置没有形成原电池，因此同等条件下，两烧杯中产生气泡的速率：甲＞乙；

(3)甲烧杯中形成原电池，由于金属活动性Zn＞Cu，锌电极为负极，失去电子被氧化；铜为正极，正极上溶液中的的H+得到电子被还原产生H2，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；

(4)2.24 L标准状况下的氢气的物质的量n(H2)==0.1 mol，根据电极反应式2H++2e-=H2↑可知：每反应产生1 mol H2，转移2 mol电子，则产生0.1 mol H2时转移电子的物质的量是0.2 mol。