Question

【題目】某化學研究性學習小組針對原電池形成條件，設計了實驗方案，進行如下探究。

(1)請?zhí)顚懹嘘P實驗現象并得出相關結論。

編號	實驗裝置	實驗現象
1		鋅棒逐漸溶解，表面有氣體生成；銅棒表面無現象
2		兩鋅棒逐漸溶解，表面均有氣體生成；電流計指針不偏轉
3		銅棒表面的現象是:有氣體生成，電流計指針發(fā)生偏轉

①通過實驗2和3，可得出原電池的形成條件是______________；

②通過實驗1和3，可得出原電池的形成條件是_______________；

③若將3裝置中硫酸換成乙醇，電流計指針將不發(fā)生偏轉，從而可得出原電池形成條件是_______；

(2)分別寫出實驗3中Zn棒和Cu棒上發(fā)生的電極反應式：

Zn棒：______________；Cu棒：____________。

Answer 1

【答案】活潑性不同的兩個電極 形成閉合回路 有電解質溶液 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑

【解析】

(1)實驗3構成原電池，銅棒表面產生氣體，電流計指針發(fā)生偏轉；

①通過實驗2和3，實驗2和實驗3差別在于實驗2兩電極均為Zn，實驗3一個電極為Zn，一個電極為Cu，金屬活潑性存在差異；

②通過實驗1和3，實驗1和實驗3的差別在于實驗1兩電極沒有外電路連接，無法形成原電池；

③若將3裝置中硫酸換成乙醇，電流計指針將不發(fā)生偏轉，說明電解質溶液對原電池存在影響；

(2)Zn作負極，發(fā)生氧化反應，Cu作正極，發(fā)生還原反應。

(1)①實驗2的兩個電極相同，沒有構成原電池，電流計指針不偏轉；而實驗3兩個電極不同，構成了原電池，銅棒表面產生氣體，電流計指針發(fā)生偏轉，說明原電池的形成條件是活潑性不同的兩個電極；

②通過對比實驗1和3可知：實驗1和實驗3的差別在于實驗1的兩電極沒有外電路連接，無法形成原電池；實驗3的兩個電極連接起來，形成了閉合回路，所以可得出原電池的形成條件是：要形成閉合回路；

③若將3裝置中硫酸換成乙醇，電流計指針將不發(fā)生偏轉，說明電解質溶液對原電池存在影響，乙醇是非電解質，無法形成閉合回路，因此不能形成原電池，故可知原電池形成條件是：要有電解質溶液；

(2)在該原電池中，由于金屬活動性Zn>Cu，所以活潑的Zn作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為：Zn-2e-=Zn2+；活動性弱的Cu作正極，在正極上溶液中的H+在Cu上得到電子，發(fā)生還原反應產生H2，所以正極的電極反應為：2H++2e-=H2↑。