Question

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)知識和電學(xué)知識，自己動手設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）實(shí)驗(yàn)原理：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)用品：電極（

 

、

 

）、稀硫酸、

 

、

 

（填寫所缺的實(shí)驗(yàn)用品）、耳機(jī)（或者電流計(jì)）
（3）實(shí)驗(yàn)裝置：如圖
（4）原電池設(shè)計(jì)及注意的問題：
①按如圖所示的裝置連接好實(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)電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)出“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)改為電流計(jì)，則鐵釘應(yīng)該接電流計(jì)的

 

極，電極反應(yīng)是：

 

，發(fā)生了

 

反應(yīng)；銅釘應(yīng)該接電流計(jì)的

 

極，電極反應(yīng)是：

 

，發(fā)生了

 

反應(yīng)．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池

專題：電化學(xué)專題

分析：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．

解答： 解：（2）由形成原電池的條件可知，需要鐵為負(fù)極，正極為銅釘（其他的惰性電極如鉛筆 芯、鉑等都可以），硫酸為電解質(zhì)溶液，還需要燒杯、導(dǎo)線等，
故答案為：鐵釘或鐵條；銅釘（其他的惰性電極如鉛筆 芯、鉑等都可以）；燒杯、導(dǎo)線；
（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，
故答案為：電能；電能；
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⁺，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，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，
故答案為：負(fù)；Fe-2e^-=Fe²⁺；氧化；正；2H⁺+2e^-=H₂↑；還原．

點(diǎn)評：本題考查了原電池設(shè)計(jì)，根據(jù)電池反應(yīng)式中元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液，知道原電池構(gòu)成條件是解本題關(guān)鍵，同時(shí)考查學(xué)生思考問題、動手能力，題目難度不大．