Question

【題目】（1）Zn-MnO2干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

①該電池的負極材料是______________。電池工作時，電子流向______________(填“正極”或“負極”)。

②若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速某電極的腐蝕，其主要原因是______________。欲除去Cu2+，最好選用下列試劑中的______________(填字母序號)。

a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3·H2O

（2）給你提供純鋅片、純銅片和500mL0.2mol·L-1的H2SO4溶液、導線、1000mL量筒。試用右圖裝置來測定鋅和稀硫酸反應時在某段時間內通過導線的電子的物質的量。

①裝置氣密性良好，且1000mL量筒中已充滿了水，則開始實驗時，首先要______________。

②a電極材料為______________，其電極反應式為______________；b電極材料為______________，其電極反應式為______________。

③當量筒中收集672mL氣體時(已折算成標準狀況下)，通過導線的電子的物質的量為_________。

Answer 1

【答案】 Zn(或鋅) 正極 鋅與Cu2+反應置換出Cu，構成銅鋅原電池而加快了鋅的腐蝕 b 用導線將a、b連接起來 鋅(或Zn) Zn-2e－=Zn2+ 銅(或Cu) 2H++2e－=H2↑ 0.06mol

【解析】（1）①鋅是活潑的金屬，在反應中失去電子，因此該電池的負極材料是Zn。負極失去電子，所以電池工作時，電子流向正極。②由于鋅與Cu2+反應置換出Cu，構成銅鋅原電池而加快了鋅的腐蝕，所以若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速鋅電極的腐蝕。題目中a、c、d選項在除去銅離子的過程中都會引入雜質離子，應選Zn將Cu2+置換為單質而除去，答案選b；（2）①根據圖示裝置，要想求得電子轉移的量，需要設計成鋅、銅、硫酸原電池，量取金屬鋅和硫酸反應產生氫氣的體積，根據原電池的構成條件，所以首先要用導線把a、b兩電極連接起來；②鋅、銅、硫酸原電池中，純鋅片是負極，電極反應：Zn-2e-=Zn2+；銅是正極，該極上電極反應為：2H++2e-=H2↑，所以a電極材料為鋅，b電極材料為銅；（3）正極上電極反應為2H++2e-=H2↑，當量筒中收集到672mL即標況下0.03mol氫氣時，轉移電子是0.03mol×2＝0.06mol。