Question

【題目】利用反應Zn + CuSO4 ═ Cu + ZnSO4 設計一個原電池。

(1) 在下面方格內畫出實驗裝置圖________.

(2)指出正極材料可以為_____________, 電極反應式是_______________;負極材料為_____________,電極反應式是_____________________________．

(3)若反應過程中有0.2mol電子通過，則溶解Zn的質量為________g.

Answer 1

【答案】 C或Cu或Pt Cu2+ + 2 e- = Cu Zn Zn- 2 e- = Zn2+ 6.5

【解析】根據反應Zn + CuSO4 ═ Cu + ZnSO4，反應中鋅元素的化合價升高，被氧化，要設計成原電池，應該選用鋅作負極，選擇活潑性比鋅差的金屬或非金屬作正極，選硫酸銅溶液作電解質溶液，據此解答。

(1) 應該選用鋅作負極，選擇活潑性比鋅差的金屬或非金屬作正極，如銅棒或石墨，選硫酸銅溶液作電解質溶液，實驗裝置圖可以為，故答案為：；

(2)正極材料的活潑性需要比鋅差，可以為C或Cu或Pt，正極發生還原反應，電極反應式是Cu2+ + 2 e- = Cu；負極材料為鋅，負極發生氧化反應，電極反應式為Zn- 2 e- = Zn2+，故答案為：C或Cu或Pt；Cu2+ + 2 e- = Cu；Zn；Zn- 2 e- = Zn2+；

(3)根據Zn- 2 e- = Zn2+，若反應過程中有0.2mol電子通過，則溶解Zn為0.1mol，質量為0.1mol×65g/mol=6.5g，故答案為：6.5。