Question

【題目】某同學(xué)利用生活中或?qū)嶒?yàn)室中常用的物品，根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識(shí)和電化學(xué)知識(shí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)了一個(gè)原電池。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)實(shí)驗(yàn)原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

(2)實(shí)驗(yàn)用品：電極(________、________)、稀硫酸、________、________、耳機(jī)(或者電流表)(填寫所缺的實(shí)驗(yàn)用品)。

(3)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。

(4)原電池設(shè)計(jì)及注意的問題：

①按如圖所示裝置連接好實(shí)驗(yàn)儀器，注意觀察(耳朵聽)耳機(jī)是否有聲音發(fā)出，如果沒有，可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意：接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一個(gè)極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的)，這時(shí)可以聽見耳機(jī)發(fā)生“嚓嚓嚓……”的聲音。其原因是在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________，在耳機(jī)中又由________轉(zhuǎn)化為聲音這種能量；

②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流表，則鐵釘應(yīng)該接電流表的______極，電極反應(yīng)式為____，發(fā)生了______反應(yīng)；

③銅釘應(yīng)該接電流表的__________極，電極反應(yīng)式為____________________________，發(fā)生了________反應(yīng)。

Answer 1

【答案】 鐵釘或鐵條 銅釘 燒杯 導(dǎo)線 電能 電能 負(fù) Fe－2e－===Fe2＋ 氧化 正 2H＋＋2e－===H2↑　 還原

【解析】根據(jù)Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑知，鐵失電子被氧化，則Fe作原電池負(fù)極，不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髟�電池正極，電解質(zhì)溶液為弱氧化性酸溶液，結(jié)合原電池構(gòu)成條件及能量轉(zhuǎn)化方式分析解答。

（2）由形成原電池的條件可知，需要鐵為負(fù)極，正極為銅釘（其他的惰性電極如石墨、鉑等都可以），硫酸為電解質(zhì)溶液，還需要燒杯、導(dǎo)線等；

（4）①在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，在耳機(jī)中又由電能轉(zhuǎn)化為聲音這種能量；

②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流計(jì)，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成原電池反應(yīng)，鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Fe-2e-＝Fe2+；

③鐵釘應(yīng)該連接電流計(jì)的負(fù)極，銅釘連接電流計(jì)的正極，原電池中正極發(fā)生還原反應(yīng)，即溶液中的氫離子放電，電極方程式為2H＋＋2e－＝H2↑。