Question

根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識(shí)和電學(xué)的相關(guān)知識(shí)，利用提供的實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)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(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）實(shí)驗(yàn)用品：電極（正極

 

 負(fù)極

 

）、電解質(zhì)溶液（

 

）、導(dǎo)線、250ml燒杯、電流表．
（2）電極反應(yīng)式：
負(fù)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(fù)極質(zhì)量變化

 

 g．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池

專題：

分析：（1）原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，可以用兩種金屬活動(dòng)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(fù)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(jì)算．

解答： 解：（1）原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，可以用兩種金屬活動(dòng)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(fù)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(fù)極質(zhì)量變化=

1mol

2

×56g=28g，故答案為：28．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池設(shè)計(jì)，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)原電池反應(yīng)特點(diǎn)確定正負(fù)極及電解質(zhì)溶液，同時(shí)考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，題目難度不大．