选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu（1）画出装置图（要求在图上标出电极材料和电解质溶液）（2）写出电极反应式：[正极：；负极：．（3

Question

选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
（1）画出装置图（要求在图上标出电极材料和电解质溶液）______
（2）写出电极反应式：[正极：______；负极：______．
（3）在外电路中，电子流动方向从______（填“正极→负极”或“负极→正极”）．内电路中，阳离子移向______（填“正极”或“负极”）
（4）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25克，铜表面析出了氢气______L（标准状况下）．导线中通过______mol电子．

Answer 1

（1）根据自发的氧化还原反应：金属锌失电子，为负极，正极可以用活泼性较差的金属铜，溶液中的铜离子得电子，必须用可溶的铜盐作电解质，结合原电池的构成条件，装置为：，故答案为：；
（2）工作时，正极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，负极反应式为Zn-2e-=Zn²⁺，故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；Zn-2e-=Zn²⁺；
（3）在外电路中，电子流向和电流方向相反，从负极流向正极，内电路中，阳离子移向正极，故答案为：负极→正极；正极；
（4）电池反应式为Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺，
设氢气的体积为x，转移电子的物质的量为y，
Zn+2H⁺=H₂↑+Zn²⁺转移电子
65g 22.4L 2mol
3.25g x y
65g：22.4L=3.25g：x
x=(3.25g×22.4L)/(65g)=1.12L，
65g：2mol=3.25g：y
y=(2mol×3.25g)/(65g)=0.1mol，
故答案为：1.12；0.1