Question

给你提供纯锌、纯铜片和500 mL 0.4 mol·L^－1的H₂SO₄溶液、导线、1000 mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。

（1）如图所示，装置气密性良好，且1 000 mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要______。

（2）a电极材料为________，其电极反应式为______________。b电极材料为________，其电极反应式为______________。

（3） 当量筒中收集672 mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为_______。

Answer

（1）用导线把a、b两电极连接起来

（2）纯锌片；Zn－2e－===Zn2＋ ；纯铜片；2H＋＋2e－===H2↑

（3）0.06 mol

【解析】

试题分析：（1）若用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量，可以用导线把a、b两电极连接起来，通过测量产生的氢气的体积来计算。

（2）由于在正极上发生还原反应产生氢气，来收集测量，所以a电极是负极，发生氧化反应，电极材料是纯锌，该电极的反应式为Zn－2e－===Zn2＋；b电极是正极，电极材料是铜片，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑；

（3）当量筒中收集672 mL气体时(已折算到标准状况下)，氢气的物质的量是0.672L÷22.4L/mol＝0.03mol，所以通过导线的电子的物质的量为0.03mol×2＝0.06mol。

考点：考查原电池反应在测定化学反应过程中的电子转移的知识。