Question

【題目】依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Zn(s)===Zn2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

(1)電極X的材料是______；電解質(zhì)溶液Y是________；

(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________________________________；

(3)外電路中的電子是從______電極流向______電極。

(4)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為100g，工作一段時(shí)間后，鋅片質(zhì)量減輕了13g，試計(jì)算，銀電極質(zhì)量增重_________g。

Answer 1

【答案】Zn AgNO3 正極 Ag++e-=Ag Zn-2e-=Zn2+ X(鋅) 銀 43.2g

【解析】

根據(jù)反應(yīng)“2Ag+(aq)+Zn(s)═Zn2+(aq)+2Ag(s)”分析，在反應(yīng)中，Zn被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+，則正極為活潑性較Zn弱的Ag，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag++e=Ag，電解質(zhì)溶液為AgNO3 ，原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極．根據(jù)得失電子守恒計(jì)算析出銀的質(zhì)量．

(1)由反應(yīng)“2Ag+(aq)+Zn(s)═Zn2+(aq)+2Ag(s)”可知，在反應(yīng)中，Zn被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+，則正極為活潑性較Zn弱的Ag，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag++e=Ag，電解質(zhì)溶液為AgNO3

(2)正極為活潑性較Zn弱的Ag，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag++e=Ag，X電極為Zn為原電池的負(fù)極，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)Zn-2e-═Zn2+；

(3)原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，本題中由Zn極經(jīng)外電路流向Ag極；

(4)該原電池中，負(fù)極上鋅失電子變成鋅離子進(jìn)入溶液，導(dǎo)致質(zhì)量減少，減少鋅的質(zhì)量=60g-47g=13g，物質(zhì)的量==0.2mol；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，2Ag++2e-=2Ag，Zn-2e-═Zn2+，

2Ag～～Zn

21

n0.2mol

n=0.4mol，析出銀的質(zhì)量=0.4mol×108g/mol=43.2g，即銀電極增重的質(zhì)量為43.2g。