Question

根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識和電學(xué)知識，利用提供的實驗Hj品按照題意要求設(shè)計一套電池裝置．提供的，用品：鋅片、鐵片、銅片、碳（石墨）棒、導(dǎo)線、金屬夾、手電筒用小燈泡、稀H₂SO₄溶液、AgNO₃溶液、250mL燒杯、酒精燈、玻璃棒等．
（1）當(dāng)選擇用AgNO₃溶液作為電解質(zhì)溶液時，由以上提供的用品能組裝成套電池，以上電池正極上的反應(yīng)均相同，寫出極上的反應(yīng)式：
（2）選擇稀H₂SO₄作為電解質(zhì)溶液，其它用品自選，設(shè)計一套能表明電路中有電流產(chǎn)生的電池裝置，在右邊畫出你設(shè)計的裝置簡圖；
（3）根據(jù)你設(shè)計的裝置簡圖同答下列問題：
①負(fù)極是

 

，發(fā)生

 

（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：

 

；
②正極上能觀察到的現(xiàn)象是

 

；
③電子流動的方向是

 

．

Answer 1

考點：設(shè)計原電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)原電池工作原理，電解質(zhì)溶液為硝酸銀溶液，陰離子在正極得到電子生成單質(zhì)銀，據(jù)此寫出反應(yīng)的電極反應(yīng)；
（2）根據(jù)原電池構(gòu)成條件選擇電極材料，然后畫出原電池的裝置簡圖；
（3）①原電池負(fù)極發(fā)生發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅失去電子生成鋅離子；
②正極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的氫離子得到電子失去氫氣；
③電子流到方向與電流方向相反．

解答： 解：（1）當(dāng)選擇用AgNO₃溶液作為電解質(zhì)溶液時，無論選擇何種材料為電極，構(gòu)成的原電池中，正極發(fā)生的反應(yīng)都是銀離子得到電子，電極反應(yīng)為：Ag⁺+e^-=Ag↓，
故：原電池的正負(fù)反應(yīng)為：Ag⁺+e^-=Ag↓；
（2）硫酸為電解質(zhì)溶液，可以選擇鋅和銅為電解，構(gòu)成的原電池裝置簡圖為，
答：以硫酸為電解質(zhì)溶液的原電池裝置圖為；
（3）①負(fù)極金屬鋅失去電子生成鋅離子，發(fā)生了氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，
故答案為：鋅（電極）；氧化； Zn-2e^-=Zn²⁺；
②該原電池的正極氫離子得到電子生成了氫氣，所以正極現(xiàn)象為：銅片上有氣泡產(chǎn)生，但銅不溶解，
故答案為：銅片上有氣泡產(chǎn)生，但銅不溶解；
③原電池中電流方向為正極流向負(fù)極，該原電池中鋅為負(fù)極，銅為正極，電子流動方向與電流方向相反，電子由負(fù)極鋅片上流出，經(jīng)導(dǎo)線、小燈泡流入正極銅片上，
故答案為：電子由負(fù)極鋅片上流出，經(jīng)導(dǎo)線、小燈泡流入正極銅片上．

點評：本題考查了原電池的設(shè)計、原電池工作原理及電極反應(yīng)的書寫，題目難度中等，注意明確原電池工作原理、掌握電極反應(yīng)式的書寫方法，能夠根據(jù)要求畫出原電池裝置簡圖．