Question

I．市場上出售的“熱敷袋”，其主要成分是鐵屑、碳粉、木屑與少量氯化鈉、水等．它在使用之前需用塑料袋與空氣隔絕．使用時啟開塑料袋上的氣孔，輕輕揉搓就會放出熱量來．當使用完后還會發(fā)現(xiàn)有鐵銹生成．依上述現(xiàn)象回答：
（1）碳粉的主要作用是

與鐵、氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，碳作電池的正極，從而加速鐵的氧化

．
（2）加入氯化鈉的作用是

氯化鈉溶于水形成電解質(zhì)溶液

． 
（3）試寫出上述變化過程中負極的電極反應(yīng)式，負極：

Fe-2e^-=Fe²⁺

．
Ⅱ．將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計．若該電池中兩電極的總重量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，試計算：產(chǎn)生氫氣的體積（標準狀況）．（要寫計算過程）

Answer 1

分析：I．（1）根據(jù)原電池的形成條件判斷碳粉的作用；
（2）根據(jù)原電池的形成條件判斷氯化鈉的作用；
（3）根據(jù)電極材料判斷正負極，從而寫出電極反應(yīng)式；
Ⅱ根據(jù)原電池的電極反應(yīng)式判斷電極質(zhì)量減少的物質(zhì)，再結(jié)合方程式計算生成氣體的體積．

解答：解：I．（1）碳粉和鐵活潑性不同，且都導電；氯化鈉是強電解質(zhì)，易溶于水；碳粉、鐵、氯化鈉溶液構(gòu)成了原電池，碳的活潑性比鐵小，所以作正極，因為形成原電池，從而加速鐵的氧化．
故答案為：與鐵、氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，碳作電池的正極，從而加速鐵的氧化
（2）氯化鈉是強電解質(zhì)，易溶于水，溶于水后得到電解質(zhì)溶液，
故答案為：氯化鈉溶于水形成電解質(zhì)溶液．                   
（3）、鐵的活潑性大于碳的，在構(gòu)成的原電池中，鐵作負極，鐵失去電子變成離子進入溶液，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺．
Ⅱ．銀片和鋅片分別作原電池的正負極，當發(fā)生反應(yīng)時，負極材料失電子變成離子進入溶液，質(zhì)量減少；正極材料不參加反應(yīng)，所以本題質(zhì)量減少的量是鋅的質(zhì)量．
鋅減少的質(zhì)量為60g-47g=13g，結(jié)合方程式計算生成氫氣的體積．
    Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑
   65g              22.4L
   13g              4.48L
答：產(chǎn)生氫氣的體積為4.48L．

點評：原電池的構(gòu)成條件：
1、有兩種活潑性不同的金屬（或其中一種為非金屬導體）作電極；
2、電極均需插入電解質(zhì)溶液中；
3、兩極相互連接（或接觸）；
4、能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)．