Question

利用生活中或?qū)嶒炇抑谐Ｓ玫奈锲�，根�?jù)氧化還原反應知識和電學知識，自己動手設計一個原電池，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）實驗原理：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（2）實驗用品：電極（

 

、

 

）、稀硫酸、

 

、

 

（填寫所缺的實驗用品）、耳機（或者電流計）
（3）實驗裝置：如圖
（4）原電池設計及注意的問題：
①按如圖所示的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電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)出“嚓嚓嚓…”的聲音．其原因是：在原電池中，由化學能轉(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計，則鐵釘應該接電流計的

 

極，電極反應是：

 

，發(fā)生了

 

反應；銅釘應該接電流計的

 

極，電極反應是：

 

，發(fā)生了

 

反應．

Answer 1

考點：設計原電池

專題：電化學專題

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，結合原電池構成條件及能量轉(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、導線；
（4）①在原電池中，由化學能轉(zhuǎn)化為電能，在耳機中又由電能轉(zhuǎn)化為聲音這種能量，
故答案為：電能；電能；
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，鐵為負極，發(fā)生氧化反應，電極方程式為Fe-2e^-=Fe²⁺，正極發(fā)生還原反應，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，鐵釘應該連接電流計的負極，銅釘連接電流計的正極，
故答案為：負；Fe-2e^-=Fe²⁺；氧化；正；2H⁺+2e^-=H₂↑；還原．

點評：本題考查了原電池設計，根據(jù)電池反應式中元素化合價變化確定正負極材料、電解質(zhì)溶液，知道原電池構成條件是解本題關鍵，同時考查學生思考問題、動手能力，題目難度不大．