Question

選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個原電池，完成下列反應(yīng)：
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
（1）畫出裝置圖：

（2）電極材料和電解質(zhì)溶液各是什么？

負(fù)極：鋅片，正極：銅片（或碳棒），電溶解質(zhì)：CuSO₄溶液（或CuCl₂溶液）

（3）寫出電極反應(yīng)式：
正極：

Zn-2e^-=Zn²⁺

；負(fù)極：

Cu²⁺2e^-=Cu

．

Answer 1

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

解答：解：（1）根據(jù)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)：金屬鋅失電子，為負(fù)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(zhì)，結(jié)合原電池的構(gòu)成條件，裝置為：，故答案為：；
（2）負(fù)極是失去電子的極，金屬要比正極活潑，氧化還原反應(yīng)中金屬鋅失電子，所以負(fù)極為鋅片，正極可以是金屬銅（或者碳棒），電解質(zhì)溶液為可溶的銅鹽，如氯化銅或硫酸銅等，故答案為：負(fù)極：鋅片，正極：銅片（或碳棒），電溶解質(zhì)：CuSO₄溶液（或CuCl₂溶液）；
（3）負(fù)極是負(fù)極是電極本身發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即Zn-2e^-=Zn²⁺，正極是電解質(zhì)中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即Cu²⁺2e^-=Cu，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；Cu²⁺2e^-=Cu．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生原電池的工作原理和構(gòu)成條件以經(jīng)濟(jì)裝置的設(shè)計知識，綜合性較強(qiáng)，難度較大．