Question

某研究性学习小组的同学对Zn.Cu、稀硫酸组成的原电池进行了探究,其中甲同学利用下图I装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图II装置进行探究( 盐桥内含有某种电解质的饱和溶液，起到连通电路的作用)。

（1）实验表明,图I中两个电极上均有气泡产生,锌电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为______能;铜电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为____能。

（2）图II中的X、Y 是ZnSO₄溶液及稀硫酸中的一种,实验过程中只有正极上产生气泡，则X 是_________，正极上的电极反应式为__________。

（3）当图I装置的溶液质量增加63 g时,生成的氢气共有______L( 标准状况);当图II 中锌电极质量减少65g时,电路中转移的电子数为______N_A。

Answer

热 电 ZnSO4溶液 2H++2e-=H2↑ 22.4 2

【解析】(1)图I中两个电极上均有气泡产生，锌电极上有气泡产生，锌与稀硫酸反应，该反应为放热反应，说明反应中有一部分化学能转化为热能；锌失去的电子经过导线转移到铜片表面，铜电极上有气泡产生，说明反应中有一部分化学能转化为电能，故答案为：热；电；

(2)锌失去的电子经过导线转移到铜片表面，溶液中的氢离子在铜片得到电子，放出氢气，则锌浸在ZnSO4溶液中，铜浸在稀硫酸中；铜片上的电极反应式为2H++2e-=H2↑，故答案为：ZnSO4溶液；2H++2e-=H2↑；

(3)当图I装置的溶液质量增加63 g时，溶解的锌为65g，生成的氢气为2g，在标准状况下氢气的体积为×22.4L/mol =22.4L；当图II 中锌电极质量减少65g(1molZn)时，电路中转移2mol电子，电子数为2NA，故答案为：22.4；2。