将Zn棒和Cu棒用导线连接后,放入某电解质溶液中,构成如下图所示装置.试回答下列问题:(1)若电解质溶液为稀硫酸,则Zn棒为原电池的______极,可观察到Cu棒的所产生现象是______,试用电极反应式表示该现象:______.(2)若电解质为硫酸铜溶液,则Cu棒上发生______反应,Zn棒上发生反应的电极反应式为:______.(3)若在上述两个过程中,Zn棒减少的质量相等,则Cu棒上(1)和(2)所析出物质的质量之比为:______.

问题描述:

将Zn棒和Cu棒用导线连接后,放入某电解质溶液中,构成如下图所示装置.试回答下列问题:

(1)若电解质溶液为稀硫酸,则Zn棒为原电池的______极,可观察到Cu棒的所产生现象是______,试用电极反应式表示该现象:______.
(2)若电解质为硫酸铜溶液,则Cu棒上发生______反应,Zn棒上发生反应的电极反应式为:______.
(3)若在上述两个过程中,Zn棒减少的质量相等,则Cu棒上(1)和(2)所析出物质的质量之比为:______.

(1)将Zn棒和Cu棒用导线连接后,若电解质溶液为稀硫酸,则锌为负极,铜为正极,负极反应为:Zn-2e-=Zn2+
正极反应为:2H++2e-=H2↑,在正极上有气体生成.故答案为:负,有气体析出,2H++2e-=H2↑;
(2)将Zn棒和Cu棒用导线连接后,若电解质为硫酸铜溶液,则在正极上析出铜,锌为负极,负极反应为Zn-2e-=Zn2+
正极反应为:Cu2++2e-=Cu,
故答案为:还原,Zn-2e-=Zn2+
(3)设上述两个过程中都消耗1molZn,则:Cu棒上(1)所析出物质的质量为:1mol×2g/mol=2g,
(2)所析出物质的质量为:1mol×64g/mol=64g,Cu棒上(1)和(2)所析出物质的质量之比为2g:64g=1:32.
故答案为:1:32.
答案解析:(1)铜锌原电池中,活泼金属作负极,在正极上有气体生成;
(2)若电解质为硫酸铜溶液,则在正极上析出铜;
(3)根据原电池两极上得失电子数目相等计算.
考试点:原电池和电解池的工作原理.
知识点:本题考查原电池的工作原理,题目难度不大,注意电极的判断和电解反应式的书写.