Question

根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識和電學(xué)的相關(guān)知識，利用提供的實驗用品，設(shè)計一套電池裝置．
供選擇的用品：銅片、鐵片、碳棒、稀硫酸、蔗糖溶液、電流表、導(dǎo)線、250ml燒杯
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）實驗用品：電極（正極

 

 負極

 

）、電解質(zhì)溶液（

 

）、導(dǎo)線、250ml燒杯、電流表．
（2）電極反應(yīng)式：
負極

 

  正極

 

（3）總反應(yīng)的離子方程式

 

（4）若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則負極質(zhì)量變化

 

 g．

Answer 1

考點：設(shè)計原電池

專題：

分析：（1）原電池反應(yīng)是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應(yīng)，可以用兩種金屬活動性不同的金屬作電極、電解質(zhì)溶液為原電池電解質(zhì)溶液，也可以用較活潑的金屬和導(dǎo)電的非金屬作電極；
（2）負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）電池反應(yīng)式和物質(zhì)之間的反應(yīng)相同；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和金屬之間的關(guān)系式計算．

解答： 解：（1）原電池反應(yīng)是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應(yīng)，可以用兩種金屬活動性不同的金屬作電極、電解質(zhì)溶液為原電池電解質(zhì)溶液，也可以用較活潑的金屬和導(dǎo)電的非金屬作電極，所以可以用Fe和Cu或碳棒作電極、稀硫酸作電解質(zhì)溶液，
故答案為：銅片或碳棒；鐵片；稀硫酸；
（2）負極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）電池反應(yīng)式和物質(zhì)之間的反應(yīng)相同，所以電池反應(yīng)式為2H⁺+Fe=H₂↑+Fe²⁺，故答案為：2H⁺+Fe=H₂↑+Fe²⁺；
（4）根據(jù)Fe-2e^-=Fe²⁺知，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則負極質(zhì)量變化=

1mol

2

×56g=28g，故答案為：28．

點評：本題考查原電池設(shè)計，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)原電池反應(yīng)特點確定正負極及電解質(zhì)溶液，同時考查學(xué)生實驗操作能力，題目難度不大．