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(shí)和電學(xué)知識(shí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)原電池．請(qǐng)?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(wèn)題．
①按如圖所示連接好實(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)出“嚓嚓嚓”聲音．其原因是：在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

 

．
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

 

；另一極應(yīng)該接電流計(jì)的

 

極，電極發(fā)生了

 

反應(yīng)（“氧化”或“還原”）．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（2）根據(jù)電極反應(yīng)式知，F(xiàn)e失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，稀硫酸或鹽酸作電解質(zhì)溶液，還需要容器及電線才能構(gòu)成原電池；
（4）①原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
②如果將耳機(jī)改為電流計(jì)，鐵釘失電子生成亞鐵離子，應(yīng)該接負(fù)極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)而生成氫氣．

解答： 解：（2）根據(jù)電極反應(yīng)式知，F(xiàn)e失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如銅或石墨等，稀硫酸或鹽酸作電解質(zhì)溶液，還需要燒杯盛放電解質(zhì)溶液，需要電線連接正負(fù)極，
故答案為：鐵釘或鐵條；銅釘（其他的惰性電極如鉛筆芯、鉑等）；燒杯、導(dǎo)線；
（4）①原電池通過(guò)得失電子將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：電能；　
②如果將耳機(jī)改為電流計(jì)，鐵釘失電子生成亞鐵離子，應(yīng)該接負(fù)極，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)而生成氫氣，
故答案為：負(fù)；Fe-2e^-═Fe²⁺；正；還原．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池設(shè)計(jì)，為考試高頻點(diǎn)，原電池設(shè)計(jì)依據(jù)是電池反應(yīng)式，知道電池反應(yīng)式中得失電子物質(zhì)與正負(fù)極、電解質(zhì)溶液的關(guān)系即可解答，同時(shí)考查學(xué)生思維能力、分析能力及設(shè)計(jì)能力等，題目難度不大．