Question

選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池，完成下列反應：
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
（1）畫出裝置圖，并標明各部分材料名稱：

 

（2）負極材料

 

，正極材料

 

電解質溶液是

 

．
（3）電流的方向由

 

極（填寫電極材料，下同）到

 

極
（4）寫出電極反應式：正極：

 

；負極：

 

．

Answer 1

考點：設計原電池

專題：電化學專題

分析：（1）原電池的構成條件：有活潑性不同的兩個電極；有電解質溶液；形成閉合回路；自發(fā)的氧化還原反應；
（2）電極中負極比正極活潑，是失電子的極，電解質中的陽離子在正極得電子；
（3）電流從正極流向負極；
（4）正極是電解質中的陽離子發(fā)生還原反應，負極是電極本身發(fā)生氧化反應．

解答： 解：（1）電池總反應為Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，金屬鋅失電子，為負極，正極可以用活潑性較差的金屬銅，溶液中的銅離子得電子，必須用可溶的銅鹽作電解質，結合原電池的構成條件，裝置為，故答案為：；
（2）負極是失去電子的極，金屬要比正極活潑，氧化還原反應中金屬鋅失電子，所以負極為Zn，正極可以是Cu（或者碳棒），電解質溶液為硫酸銅溶液，
故答案為：Zn；Cu（或碳棒）；CuSO₄溶液；
（3）Cu為正極、Zn為負極，電流由Cu片流向Zn片，故答案為：Cu；Zn；
（4）負極是負極是電極本身發(fā)生失電子的氧化反應，即Zn-2e^-=Zn²⁺，正極是電解質中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應，即Cu²⁺2e^-=Cu，
故答案為：Cu²⁺2e^-=Cu；Zn-2e^-=Zn²．

點評：本題原電池的設計，為高頻考點，把握原電池的工作原理和構成條件為解答的關鍵，注意電極、電極反應的分析，綜合性較強，題目難度不大．