Question

（1）用锌片、铜片和稀盐酸组成的原电池，正极的电极反应式为______，负极的电极反应式为______，原电池的总反应是______；当有6.5g锌溶解时，则在标准状况下，放出的氢气的体积为______，转移的电子数为______摩尔，溶液的酸性______（填“增强”或“减弱”）．
（2）选用下列试剂和仪器设计一个原电池．画出装置图．标明原电池的正极、负极、电解质溶液，并写出正极、负极的电极反应．
试剂：铜片、铁片、银片、镁条、硫酸铜溶液、硝酸银溶液．
仪器：烧杯、导线、铁夹（若还需其它仪器可自己补充）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据原电池中正负极上得失电子写出电极反应式；根据锌与氢气、转移电子的关系计算；根据溶液中氢离子的变化判断溶液酸性的变化；
（2）根据原电池的构成条件设计原电池并写出电极反应式；
解答：解：（1）正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；负极上锌失电子变成离子进入溶液，电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺；所以电池反应式为Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑．
Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑       转移电子
65g      22.4L         2mol
6.5g     2.24L          0.2mol
所以生成气体的体积为2.24L，转移电子为0.2mol
 随着反应的进行，溶液中的氢离子得电子生成氢气，所以溶液中的氢离子浓度降低，溶液的酸性减弱．
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑； Zn-2e^-=Zn²⁺；Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；2.24L； 0.2mol；减弱．
（2）根据原电池的构成条件设计原电池，可选铜片、银片作电极，硝酸银溶液作电解质溶液．


负极上铜失电子变成铜离子，电极反应式为：Cu-2e^-=Cu²⁺ 正极上银离子得电子生成银，电极反应式为2Ag⁺+2e^-=2Ag
故答案为：
  （-）Cu-2e^-=Cu²⁺
  （+）2Ag⁺+2e^-=2Ag
点评：本题考查了原电池的工作原理及设计原电池，原电池的设计要以原电池的构成条件为依据，注意电极材料及电解质溶液的选择．