1.2 化学能转化为电能电池2024-2025学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

2025-01-24
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2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修一1.2 化学能转化为电能电池 一、单选题 1.我国科学家利用废弃塑料设计了微生物燃料电池(A、B电极材料均为石墨烯),其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A.A电极电势低于B电极电势 B.该电池工作时,B电极附近溶液pH升高 C.B电极采用疏松多孔的石墨烯,主要是为了增强溶液的导电性 D.若废弃塑料为聚乙烯,A电极的电极反应式为-12ne-+4nH2O=2nCO2↑+12nH+ 2.我国在科技领域取得了很多与化学密切相关的成就,下列说法不正确的是 A.“深海勇士”号载人潜水器使用的锂离子电池是二次电池 B.中国空间站天宫授课展示了许多有趣的实验,过滤要比溶解、蒸发更难进行 C.“嫦娥五号”卫星带回的月壤中富含“完美能源”,与互为同素异形体 D.华为推出的麒麟9905G芯片成为全球第一款商用5G手机芯片,该芯片的主要成分是晶体硅 3.如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,指针指向N,由此判断下表中所列M、N、P可能是(    ) A.锌、铜、稀硫酸 B.铜、铁、稀盐酸 C.银、锌、硝酸银溶液 D.锌、铁、硝酸铁溶液 4.浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,可从浓缩海水中提取LiCl。下列有关该电池的说法错误的是 A.该装置获得LiCl的同时又获得了电能 B.Y极发生氧化反应:2Cl——2e—=Cl2↑ C.X极每生成2.24L(标准状况)H2,b区溶液中减少0.2mol离子(不考虑气体溶解) D.电子由Y极经外电路移向X极 5.一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物-空气液流二次电池工作时,原理如图所示,下列说法错误的是 A.膜a为阳离子交换膜,膜b为阴离子交换膜 B.连接负载时,X极的电极反应式为 C.连接电源时,Ⅰ室的数目增加 D.连接电源时,电路中每通过电子,生成的质量为20g 6.若将乙烯氧化成乙醛过程设计成如图所示的燃料电池,下列说法不正确的是 A.电极b的电势高于电极a的电势 B.的迁移方向:电极a→电极b C.放电时,若电路中转移4mol,理论上消耗2.24L D.电极a上反应式为 7.Li/SOCl2 电池以锂、碳膜为电极,LiAlCl4(SOCl2)为电解质溶液,为防止锂电极上形成致密的LiCl薄膜产生电压滞后现象,可采用如图所示的双膜结构。该电池工作时的总反应为4Li+ 2SOCl2=S+ SO2+ 4LiCl。下列说法错误的是 A.锂为电池的负极 B.锂电极周围需使用阳离子交换膜 C.碳膜上的电极反应为2SOCl2+4e- =S+ SO2 +4Cl- D.电流由锂电极流经负载、碳膜、电解质溶液回到锂电极 8.DBFC燃料电池的结构如图所示,该电池的总反应为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是 A.电流从Y极经过用电器流向X极 B.X极上发生的电极反应为:BH+8OH--8e-=BO+6H2O C.Y极区溶液的pH逐渐减小 D.外电路转移1mol电子,消耗0.50molH2O2 9.下列各装置,能构成原电池的是 A. B. C. D. 10.下列有关实验说法不正确的是 A.当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据 B.向少量的火柴头浸泡液中滴加、稀和,检验火柴头中的氯元素 C.制备摩尔盐时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液,加热至液体表面出现晶膜为止,不能将溶液全部蒸干 D.检验氯乙烷中的氯元素时,将氯乙烷和溶液混合加热后,用稀硫酸进行酸化 11.电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电。下列说法错误的是 A.充电时,电池的总反应 B.放电时,从正极穿过离子交换膜向负极迁移 C.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 D.放电时,正极发生反应 12.我国科学家设计的“海泥电池”工作原理如图所示,其中微生物代谢产物显酸性。下列说法正确的是 A.电极A上发生氧化反应 B.工作时,B电极附近pH变大 C.质子从海水层通过交接面向海底沉积层移动 D.微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 13.有人设计出利用CH4和O2反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法中正确的是 ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mol e— ②电池放电时,溶液pH不断升高 ③负极上是O2获得电子,电极反应式为:O2+2H2O+4e—=4OH— ④负极上CH4失去电子,电极反应式为:CH4+10OH——8e—=+7H2O A.①④ B.①③ C.①② D.③④ 14.甲酸(HCOOH)燃料电池对新能源的发展具有划时代的意义。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是 A.电池负极电极反应式为:HCOO-+2OH--2e-=HCO+H2O B.电池工作时,乙池中只发生还原反应 C.电池工作时,K+、H+从甲池通过半透膜向乙池迁移 D.电池工作时每消耗标准状况下22.4LO2,电路中转移的电子数目是4NA 15.某同学用下图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,正确的是 A.Cu质量减少 B.Zn用作负极 C.电子由Cu并经导线流向Zn D.该装置将电能转换为化学能 二、填空题 16.“化学为了使生活更美好”。人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。现有以下三种乙醇燃料电池。 (1)碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为 。 (2)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为 。 (3)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向电极 移动(填“a”或“b”),电极b上发生的电极反应式为 。 (4)铅酸蓄电池放电时的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。若电解液体积为2L(忽略溶液体积变化),放电过程中外电路中转移3mol电子,则硫酸浓度由5mol·L-1下降到 mol·L-1。 17.利用反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+设计了如图所示的原电池。回答下列问题: (1)该原电池的负极材料是 ,发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 (2)X是 ,Y是 。 (3)正极上出现的现象是 。 (4)在外电路中,电子从 (填写电极材料)极流向 极。 18.(1)科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。 ①上述生产硫酸的总反应方程式为 ,b是 极,b电极反应式为 ,生产过程中向 (填“a”或“b”)电极区域运动。 ②该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是 (填字母)。 A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移 B.原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极 C.电极一定不能参加反应 D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生 (2)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的含有质子交换膜(只允许通过)的燃料电池的结构示意图如下: 质子交换膜左右两侧的溶液均为H2SO4溶液。电池总反应为,c电极为 (填“正极”或“负极”),c电极的电极反应式为 。 19.电极特征 (1)负极:各类可燃物(H2、CO、CH4、C2H5OH、C6H12O6、NH3、N2H4、SO2等)或活泼金属等 (2)正极:空气、O2、H2O2 (3)电解质: 电解质溶液 酸性(质子交换膜) 碱性 熔融氧化物 熔融碳酸盐 传递离子 三、计算题 20.反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图甲所示: (1)该反应为 (填”吸热”或“放热”)反应。 (2)该反应 (填“是”或“否”)氧化还原反应;若将上述反应设计成原电池,装置如图乙,该装置工作时,电子沿导线流入 (填“Cu”或“Fe”)电极,该电极为 (填“正”或“负”)极,电极反应式为 ;若反应产生11.2L气体(标准状况下),则电路中应该有 mol电子发生了转移。 21.在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中,若锌片上只发生电化学腐蚀,当在铜片上共放出3.36 L(标准状况)的气体时,H2SO4恰好用完,求: (1)参加反应锌片的质量 ? (2)原H2SO4溶液的浓度 ? (3)整个过程中外电路通过的电子的物质的量 ? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2025年1月13日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C C D C D C C D 题号 11 12 13 14 15 答案 B D A B B 1.C 【分析】A电极附近,废弃塑料转化为CO2,碳元素化合价升高,失电子,则A电极为负极;B电极,通入空气,提供O2作氧化剂,氧元素得电子,B电极为正极。 【详解】A.由分析可知,A电极为负极,B电极为正极,在原电池中,正极的电势比负极高,所以A电极电势低于B电极电势,A正确; B.该电池工作时,B电极发生的反应为O4+4e-+4H+=2H2O,消耗H+,则B电极附近溶液的pH升高,B正确; C.疏松多孔的石墨烯表面积大,吸附能力强,主要是为了增大氧气的浓度,有利于加快反应速率,O2不导电,不能增强溶液的导电性,C错误; D.若废弃塑料为聚乙烯,则聚乙烯失电子转化为CO2,同时生成H+,A电极的电极反应式为-12ne-+4nH2O=2nCO2↑+12nH+,D正确; 故选C。 2.C 【详解】A.锂离子电池可以多次充放电,是二次电池,A正确; B.因为太空无重力,所以过滤要比溶解、蒸发更难进行,B正确; C.与互为同位素,C错误; D.芯片的主要成分是晶体硅,硅是半导体,D正确; 故选C。 3.C 【分析】由题意可知,M棒变粗,N棒变细,则N棒作负极、M棒作正极。 【详解】A.锌、铜、稀硫酸形成原电池中,M(锌)作负极,A错误; B.铜、铁、稀盐酸形成的原电池中,虽然M(铜)作正极,但其质量不变,B错误; C.银、锌、硝酸银溶液形成的原电池中,M(银)作正极,溶液中的转化为Ag时在M上析出,其质量增大,N是负极,质量减小,C正确; D.锌、铁、硝酸铁溶液形成的原电池中,M(锌)作负极,D错误; 故选C。 4.C 【分析】由图可知,X电极为电池的正极,溶液中氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气,溶液中阳离子浓度减小,离子导体中的锂离子通过阳离子交换膜进入a区,Y电极为负极,溶液中氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中阴离子浓度减小,b区中锂离子通过阳离子交换膜进入离子导体中。 【详解】A.由分析可知,在a区制得氯化锂的同时,还将化学能转化为电能,获得了电能,故A正确; B.由分析可知,Y电极为负极,溶液中氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl——2e—=Cl2↑,故B正确; C.标准状况下2.24L氢气的物质的量为1mol,由分析可知,X极生成1mol氢气,b区溶液中有0.2mol氯离子放电、0.2mol锂离子通过阳离子交换膜进入离子导体中,则b区溶液中减少0.4mol离子,故C错误; D.电池工作时,电子由负极经导线移向正极,则电子由Y极经外电路移向X极,故D正确; 故选C。 5.D 【分析】由图可知,连接负载时,该装置为原电池,X极为负极,在负极失去电子发生氧化反应生成,溶液中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅱ室,Y极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,溶液中氢氧根离子通过阴离子交换膜进入Ⅱ室;连接电源时,该装置为电解池,与直流电源负极相连的X极为阴极、Y极为阳极。 【详解】A.由分析可知,膜a为允许钠离子通过的阳离子交换膜,膜b为允许氢氧根离子通过的阴离子交换膜,故A正确; B.由分析可知,连接负载时,该装置为原电池,X极为负极,在负极失去电子发生氧化反应生成,电极反应式为,故B正确; C.由分析可知,连接负载时,Ⅰ室溶液中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅱ室,则连接电源时,该装置为电解池,Ⅱ室溶液中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅰ室,溶液中钠离子数目增加,故C正确; D.由分析可知,连接负载时,Ⅰ室溶液中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅱ室,正极区溶液中氢氧根离子通过阴离子交换膜进入Ⅱ室,则连接电源时,该装置为电解池,Ⅱ室溶液中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅰ室,溶液中氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区,Ⅱ室没有氢氧化钠生成,而是消耗氢氧化钠,故D错误; 故选D。 6.C 【分析】由图可知,C2H4、H2O转化为CH3CHO,失去电子,则电极a为负极,反应式为,O2转化为H2O,得到电子,则电极b为正极,反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。 【详解】A.电极b为正极的电势高于电极a为负极的电势,A正确; B.为阳离子,向正极移动,则的迁移方向:电极a→电极b,B正确; C.正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,则放电时,若电路中转移4mol,理论上消耗1mol,未说明标况下,无法计算氧气体积,C错误; D.据分析可知,电极a上反应式为,D正确; 故选C。 7.D 【详解】A.从电池总反应可知锂被氧化,从电池结构示意图还可知工作时电子从锂流出, 均可推出锂为电池的负极(当然碳膜为电池的正极),A正确; B.为防止在锂极上形成致密的 LiCl 薄膜产生电压滞后现象,需要阻断 Cl-移向 Li 极,故锂极需使用阳离子能透过、阴离子不能透过的隔膜,B正确; C.根据电池总反应可知负极反应为 4Li- 4e- = 4Li+、正极反应为 2SOCl2 + 4e- = S + SO2 + 4Cl-,C 正确; D.电子由锂极流经负载、碳膜、电解质溶液回到锂极,但电流方向与电子流动的方向相反,D 错误; 故选: D。 8.C 【详解】A.根据图示,Na+由左向右移动,所以X是负极、Y是正极,所以电流从Y极经过用电器流向X极,故A正确; B.X是负极,X极上BH失电子生成BO和水,发生的电极反应为BH+8OH--8e-=BO+6H2O,故B正确; C.Y是正极,过氧化氢在Y极得电子生成氢氧化钠,电极反应式是,所以Y极区溶液的pH逐渐升高,故C错误; D.过氧化氢在正极发生反应,外电路转移1mol电子,消耗0.50molH2O2,故D正确; 选C。 9.C 【详解】A.装置中没有构成闭合回路,不能构成原电池,A错误; B.酒精为非电解质,不能作电解质溶液,所以不能形成原电池,B错误; C.该装置中铜作正极,锌作负极,锌和稀硫酸可以自发进行氧化还原反应,构成闭合回路,所以能形成原电池,C正确; D.装置中没有构成闭合回路,不能构成原电池,D错误; 故选C。 10.D 【详解】A.电化学反应较化学反应快,锌和铁在酸性条件下可形成原电池反应,反应速率较快,可用于判断,故A正确; B.火柴头中含有,检验氯元素,应把 还原为,酸性条件下,具有还原性,向少量的火柴头浸泡液中滴加、稀和,发生的离子反应为,出现白色沉淀,证明含有氯元素,故B正确; C.将蒸发皿置于水浴上蒸发、浓缩至表面出现结晶薄膜为止,放置冷却,得晶体,不能将溶液全部蒸干,以防温度过高导致,分解,故C正确; D.用稀硫酸进行酸化,可生成微溶于水的硫酸银沉淀,影响实验结论,应用硝酸酸化,故D错误; 故选D。 11.B 【分析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2),则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2,结合图示,充电时金属Li电极为阴极,光催化电极为阳极;则放电时金属Li电极为负极,光催化电极为正极,据此作答。 【详解】A.光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电,结合阴极反应和阳极反应,充电时电池的总反应为,A正确; B.放电时,金属Li电极为负极,光催化电极为正极,Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移,B错误; C.充电时,光照光催化电极产生电子和空穴,阴极反应与电子有关,阳极反应与空穴有关,故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关,C正确; D.放电时总反应为2Li+O2=Li2O2,正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2,D正确; 答案选B。 12.D 【分析】从图中可知,A电极上O2得电子转化为H2O,A电极为正极,B电极上HS-失电子生成S,B电极为负极。 【详解】A.根据分析A为正极,发生还原反应,A错误; B.根据分析B电极为负极,负极上HS-失电子生成S,电极反应为HS--2e- = S↓+H+,pH减小,B错误; C.原电池中质子向正极移动,因此质子应向海水层移动,C错误; D.微生物代谢反应为SO+2CH2O+H+=HS-+2CO2+2H2O,该反应中SO得电子为氧化剂,CH2O失电子为还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2,D正确; 故选D。 13.A 【分析】由题意可知,甲烷燃料电池中,通入甲烷的一极为负极,碱性条件下,甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4+10OH——8e—=+7H2O,通入氧气的一极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—,电池的总反应为CH4+2O2+ 2OH—=+3H2O。 【详解】①由分析可知,负极上每消耗1molCH4可以向外电路提供8mol e—,故正确; ②由分析可知,电池放电时,消耗氢氧根离子,溶液pH不断下降,故错误; ③由分析可知,正极上是氧气获得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—,故错误; ④由分析可知,负极上甲烷失去电子发生氧化反应,电极反应式为CH4+10OH——8e—=+7H2O,故正确; ①④正确,故选A。 14.B 【分析】HCOOH失电子生成KHCO3,做负极;Fe3+得电子生成Fe2+,做正极。 【详解】A.HCOOH失电子生成KHCO3,做负极,电极反应式为:HCOO-+2OH--2e-=HCO+H2O,A正确; B.电池工作时,乙池中Fe3+得电子生成Fe2+,发生还原反应,Fe2+被氧气氧化,发生氧化反应,所以乙池既发生了还原反应又发生了氧化反应,B错误; C.原电池工作时,阳离子移向正极,所以K+、H+从甲池通过半透膜向乙池迁移,C正确; D.根据反应方程式:和可知,电池工作时每消耗标准状况下22.4LO2,电路中转移的电子数目是4NA,D正确; 答案选B。 15.B 【详解】A.该原电池中,铜作正极,氢离子获得电子被还原生成氢气,铜的质量不变 ,故A错误; B.该原电池中锌失去电子被氧化,作负极 ,故B正确; C. 原电池中电子由负极流向正极,则该原电池中电子由锌电极经导线流向铜,故C错误; D.该装置是原电池,把化学能转化为电能 ,故D错误; 故选:B。 16.(1) (2)O2+4H++4e-=2H2O (3) a O2+2CO2+4e-=2 (4)3.5 【分析】三种乙醇燃料电池中均是乙醇作负极,氧气作正极。 (1) 碱性乙醇燃料电池中,电极a为负极,负极上乙醇失去电子发生氧化反应,由于电解质溶液是KOH,电极反应式为,故答案为:; (2) 酸性乙醇燃料电池中,电极b是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故答案为:O2+4H++4e-=2H2O; (3) 原电池工作时,阴离子移向负极,因此熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,移向a极;电极b上氧气得电子结合a极生成的二氧化碳生成碳酸根,电极反应式为O2+2CO2+4e-=2,故答案为:a;O2+2CO2+4e-=2; (4) 铅蓄电池放电时的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,Pb作负极,PbO2作正极,负极的反应式为,正极反应式为,转移3mol电子,消耗3mol硫酸,则硫酸浓度由5mol·L-1下降到,故答案为:3.5。 17. 铜 氧化 CuSO4溶液 AgNO3溶液 银棒上有银白色物质析出 Cu Ag 【详解】(1)反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中铜失去电子,银离子得到电子,因此该原电池的负极材料是铜,发生氧化反应。 (2)铜是负极,则X是硫酸铜,银是正极,则Y是硝酸银。 (3)正极上银离子得到电子析出单质银,则出现的现象是银棒上有银白色物质析出。 (4)铜是负极,银是正极,在外电路中,电子从铜极流向银极。 18. 正 b D 负极 【详解】(1)①根据装置图可知,a电极通入SO2,SO2发生失去电子的氧化反应,在b电极上通入O2,则生产硫酸的总反应方程式为;b电极是正极,O2在酸性条件下得电子生成水,电极反应式为;原电池中阳离子向正极移动,则生产过程中向b电极区域运动,故答案为:;正;;b; ②A.原电池反应为氧化还原反应,反应过程中一定有电子发生转移,故A错误; B.原电池装置不一定需要2个活泼性不同的金属电极,例如燃料电池等,故B错误; C.原电池中电极可以参加反应,例如铜、锌、稀硫酸组成的原电池,锌电极参加反应,故C错误; D.原电池中氧化反应和还原反应拆开在两极发生,故D正确; 答案选D。 (2)根据装置图可知,电子从c电极流出,则c电极是负极,电池总反应式为,所以CH3OH在负极(c电极)发生失去电子的氧化反应,电极反应式为,故答案为:负极;。 19. H+(质子) OH- O2- 【详解】在原电池中,负极上是各类可燃物及活泼金属等失去电子发生氧化反应;正极上是氧化剂O2、H2O2等得到电子发生还原反应,电解质溶液或熔融电解质的种类不同,其中传递的离子不同,在酸性溶液(质子交换膜)中传递离子是H+(质子);在碱性溶液中传递离子是OH-;在熔融氧化物中传递离子是O2-;在熔融碳酸盐电池中传递离子是。 20. 放热 是 Cu 正 2H++2e-=H2↑ 1 【详解】(1)反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应; (2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑属于置换反应,有化合价的变化,是氧化还原反应,铁与铜稀硫酸组成的原电池中,铁的化合价升高,失去电子,作负极,电极反应为Fe-2e-=Fe2+,铜作正极,电子从铁流出,流入铜,氢离子在铜电极上发生还原反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,反应产生标准状况下11.2L气体,物质的量为,生成1mol气体时转移2mol电子,当产生0.5mol气体时,转移的电子的物质的量为1mol。 【点睛】判断原电池的电极反应时,根据化合价升高失去电子的一极作负极,电子从负极流向正极,为易错点。 21.(1)9.75 g (2)0.75 mol/L (3)0.3 mol 【分析】在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中,由于金属活动性Zn>Cu,所以Zn为负极,失去电子发生氧化反应产生Zn-2e-=Zn2+;正极上溶液中H+得到电子被还原为H2,故正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑,总反应方程式为Zn+2H+=Zn+H2↑。 【详解】(1)n(H2)=,根据总反应方程式Zn+2H+=Zn+H2↑中物质反应转化关系可知n(Zn)=0.15 mol,则m(Zn)=0.15 mol×65 g/mol=9.75 g; (2)根据H元素守恒可知n(H2SO4)=n(H2)= 0.15 mol,由于溶液体积是200 mL,则原H2SO4溶液的浓度c(H2SO4)=; (3)根据电极反应式2H++2e-=H2↑可知:转移电子的物质的量是反应产生H2物质的量的2倍,故在反应过程中转移电子的物质的量n(e-)=2n(H2)=2×0.15 mol=0.3 mol。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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