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观察图A、B、C,回答下列问题:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/28 09:12:47
观察图A、B、C,回答下列问题:
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片上有气泡,再平行插入一块铜片,可观察到铜片______(填“有”或“没有”)气泡产生.再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A),组成一个原电池,负极为______,正极的电极反应式为______.
(2)如果烧杯中最初装入的是2mol/L 500mL的稀硫酸溶液,构成铜锌原电池(见图B,假设产生的气体没有损失),当在标准状况下收集到11.2L 的氢气时,则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)______、______.
(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接,插入氯化钠溶液中(见图C),放置数天后,主要发生______腐蚀,写出正极的电极反应式______.
(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池,废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程,其最主要原因是______.
A.回收利用电池外壳的金属
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染
C.防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中的石墨电极.
(1)稀硫酸和Zn发生置换反应生成氢气,和Cu不反应,所以铜片上没有气泡,用导线把锌片和铜片连接起来,组成一个原电池,锌易失电子作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为:没有;锌;2H++2e-=H2↑;
(2)根据正极反应:2H++2e-=H2↑,当在标准状况下收集到11.2L即0.5mol的氢气时,转移电子是1mol,减少的氢离子为1mol,消耗硫酸0.5mol,则剩余硫酸的物质的量为2mol/L×0.5L-0.5mol=0.5mol,
所以剩余的硫酸的浓度为1mol/L,负极上的电极反应式为:Zn→Zn2++2e-,当转移电子1mol时,生成锌离子的量为0.5mol,所以c(ZnSO4)=
0.5mol
0.5L=1mol/L,
故答案为:c(H2SO4)=1mol/L;c(ZnSO4)=1mol/L;
(3)铁片、石墨和氯化钠溶液构成的原电池中,金属铁发生吸氧腐蚀,正极上是氧气得电子发生,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:吸氧;O2+2H2O+4e-=4OH-
(4)废旧电池中含有汞、镉和铅等重金属元素,对人体有害,对土壤和水源的污染,不能随意丢弃,而石墨电极、金属外壳等回收的价值不是很大,主要考虑污染问题.
故答案为:B.