Question

根据反应：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，选择适宜的材料和试剂设计一个原电池．
（1）负极材料

 

，电解质溶液是

 

．
（2）写出电极反应式：正极

 

；负极

 

．
（3）画出装置示意图，标明各部分材料名称，并用箭头标明外电路上电流的流向．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：该反应中Zn元素化合价由0价变为+2价、Cu元素化合价由+2价变为0价，所以Zn作负极、不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极，硫酸铜为电解质；工作时，正极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，有红色金属析出，负极反应式为Zn-2e-=Zn²⁺，Zn棒逐渐溶解．

解答： 解：（1）反应中Zn元素化合价由0价变为+2价、Cu元素化合价由+2价变为0价，所以Zn作负极、不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极，硫酸铜为电解质，故答案为：锌片；CuSO₄溶液；
（2）正极上铜离子得电子发生还原反应，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式分别为：Cu²⁺+2e^-=Cu、Zn-2 e^-=Zn²⁺，故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；Zn-2 e^-=Zn²⁺；
（3）锌作负极、Cu作正极，硫酸铜为电解质，电流从铜流向锌，装置图为，
故答案为：．

点评：本题考查了原电池设计，根据电池反应式中元素化合价变化确定正负极及电解质溶液，再结合电流流向来分析解答，实验设计为考试热点，明确实验原理是解本题关键，题目难度中等．