Question

（1） Zn-MnO₂ 干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液。

①该电池的负极材料是______________。电池工作时，电子流向______________ (填“正极”或“负极”)。

②若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺,会加速某电极的腐蚀，其主要原因是______________。欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的______________ (填字母序号)。

a．NaOH              b．Zn              c．Fe             d．NH₃·H₂O

（2）给你提供纯锌片、纯铜片和500mL0.2mol·L^-1的H₂SO₄溶液、导线、1000mL量筒。试用右图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。

①装置气密性良好，且1000mL量筒中已充满了水，  则开始实验时，首先要______________。

②a电极材料为______________，其电极反应式为______________；b电极材料为______________，其电极反应式为______________。

③当量筒中收集672mL气体时(已折算成标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为_________。

Answer

Zn(或锌) 正极 锌与Cu2+反应置换出Cu，构成铜锌原电池而加快了锌的腐蚀 b 用导线将a、b连接起来 锌(或Zn) Zn-2e－=Zn2+ 铜(或Cu) 2H++2e－=H2↑ 0.06mol

【解析】（1）①锌是活泼的金属，在反应中失去电子，因此该电池的负极材料是Zn。负极失去电子，所以电池工作时，电子流向正极。②由于锌与Cu2+反应置换出Cu，构成铜锌原电池而加快了锌的腐蚀，所以若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速锌电极的腐蚀。题目中a、c、d选项在除去铜离子的过程中都会引入杂质离子，应选Zn将Cu2+置换为单质而除去，答案选b；（2）①根据图示装置，要想求得电子转移的量，需要设计成锌、铜、硫酸原电池，量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积，根据原电池的构成条件，所以首先要用导线把a、b两电极连接起来；②锌、铜、硫酸原电池中，纯锌片是负极，电极反应：Zn-2e-=Zn2+；铜是正极，该极上电极反应为：2H++2e-=H2↑，所以a电极材料为锌，b电极材料为铜；（3）正极上电极反应为2H++2e-=H2↑，当量筒中收集到672mL即标况下0.03mol氢气时，转移电子是0.03mol×2＝0.06mol。