Question

【題目】某同學(xué)利用生活中或?qū)嶒炇抑谐Ｓ玫奈锲�，根�?jù)氧化還原反應(yīng)知識和電化學(xué)知識，自己動手設(shè)計了一個原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)實驗原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

(2)實驗用品：電極(________、________)、稀硫酸、________、________、耳機(或者電流表)(填寫所缺的實驗用品)。

(3)實驗裝置如圖。

(4)原電池設(shè)計及注意的問題：

①按如圖所示裝置連接好實驗儀器，注意觀察(耳朵聽)耳機是否有聲音發(fā)出，如果沒有，可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機插頭上的一極(注意：接觸的同時耳機的另一個極是連接在原電池的另一個電極上的)，這時可以聽見耳機發(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________，在耳機中又由________轉(zhuǎn)化為聲音這種能量；

②如果將裝置中的耳機改為電流表，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改為電流計，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)該連接電流計的負(fù)極，銅釘連接電流計的正極，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↑。