Question

某同學(xué)在做原電池原理的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如下實(shí)驗(yàn)步驟：
①用導(dǎo)線將靈敏電流計(jì)的兩端分別與純凈的鋅片和銅片相連接（如圖1）；
②把一塊純凈的鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯中；
③把一塊純凈的銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中；
④用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來后，再平行地插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖2）．
回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟①中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

 

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（2）實(shí)驗(yàn)步驟②中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

 

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（3）實(shí)驗(yàn)步驟③中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

 

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（4）實(shí)驗(yàn)步驟④中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

 

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（5）通過實(shí)驗(yàn)步驟④該同學(xué)頭腦中有了一個(gè)猜想（或假設(shè)），該猜想是

 

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（6）為了證實(shí)該猜想，該同學(xué)又設(shè)計(jì)了第⑤步實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)簡要敘述該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理并畫出第⑤步實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖

 

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Answer 1

考點(diǎn)：探究原電池及其工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：①中只有電極，沒有電解質(zhì)溶液，不能構(gòu)成原電池；
②鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，發(fā)生Zn與硫酸的置換反應(yīng)生成氫氣；
③銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，不反應(yīng)；
④導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來后，再平行地插入盛有稀硫酸的燒杯中，構(gòu)成原電池，由此可知，構(gòu)成原電池需要兩個(gè)活性不同的電極、電解質(zhì)溶液、構(gòu)成閉合回路、對(duì)應(yīng)能自動(dòng)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，以此來解答．

解答： 解：（1）①中只有電極，沒有電解質(zhì)溶液，不能構(gòu)成原電池，則觀察到電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，故答案為：電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)；
（2）鋅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，發(fā)生Zn與硫酸的置換反應(yīng)生成氫氣，觀察到鋅片上有氣泡產(chǎn)生，故答案為：鋅片上有氣泡產(chǎn)生；
（3）銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，不反應(yīng)，觀察到的現(xiàn)象為銅片上無氣泡，故答案為：銅片上無氣泡；
（4）導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來后，再平行地插入盛有稀硫酸的燒杯中，構(gòu)成原電池，正極Cu上氫離子得到電子，負(fù)極Zn溶解，則觀察到銅片上有大量氣泡，鋅片上沒有氣泡或有少量氣泡，故答案為：銅片上有大量氣泡，鋅片上沒有氣泡或有少量氣泡；
（5）由實(shí)驗(yàn)步驟④可猜想有電子從鋅經(jīng)導(dǎo)線向銅片移動(dòng)，故答案為：有電子從鋅經(jīng)導(dǎo)線向銅片移動(dòng)；
（6）證實(shí)該猜想，有電子從導(dǎo)線上流過，導(dǎo)線上應(yīng)形成電流，該同學(xué)設(shè)計(jì)的第⑤步實(shí)驗(yàn)為：可以連接一個(gè)電流計(jì)來證明，Zn為負(fù)極、Cu為正極，溶液為稀硫酸，用導(dǎo)線將靈敏電流計(jì)的兩端分別與純凈的鋅片和銅片相連接，實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖為，
故答案為：Zn為負(fù)極、Cu為正極，溶液為稀硫酸，用導(dǎo)線將靈敏電流計(jì)的兩端分別與純凈的鋅片和銅片相連接，圖為．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究原電池及其工作原理，為高頻考點(diǎn)，把握原電池的構(gòu)成條件、電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度不大．