Question

将Zn棒和Cu棒用导线连接后，放入某电解质溶液中，构成如右图所示装置。试回答下列问题：

（1）若电解质溶液为稀硫酸，则Zn棒为原电池的______极

（填“正”或“负”），发生_______反应（填“氧化”或“还原”）， 电极反应式为___________________；Cu棒上可观察到的现象是______________________，电极反应式为______________________________。

（2）若电解质为硫酸铜溶液，则Cu棒为原电池的______极（填“正”或“负”），发生_________反应（填“氧化”或“还原”），其电极反应式为____________________________________。

（3）若在上述两个过程中，Zn棒减少的质量相等，则Cu棒上（1）和（2）所析出物质的质量之比为_____________。

Answer

负 氧化 Zn - 2e- == Zn2+ 有大量气泡产生 2H+ + 2e- == H2↑ 正 还原 Cu2+ + 2e- == Cu 1:32

【解析】（1）将Zn棒和Cu棒用导线连接后，若电解质溶液为稀硫酸，则锌为负极，发生失去电子的氧化反应，负极反应为：Zn-2e-=Zn2+；铜棒是正极，溶液中的氢离子放电产生氢气，现象是有大量气泡产生，正极反应式为2H+ + 2e-＝H2↑；（2）将Zn棒和Cu棒用导线连接后，若电解质为硫酸铜溶液，则金属铜是正极，该极上析出铜，反应为：Cu2++2e-=Cu，发生还原反应；（3）设上述两个过程中都消耗1molZn，则：Cu棒上（1）所析出物质的质量为：1mol×2g/mol=2g，（2）所析出物质的质量为：1mol×64g/mol=64g，Cu棒上（1）和（2）所析出物质的质量之比为2g：64g=1：32，故答案为：1：32。

点睛：本题考查原电池的工作原理，明确原电池的工作原理是解答的关键，即原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，答题注意电极的判断和电解反应式的书写。