Question

选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
（1）画出装置图，并标明各部分材料名称：

 

（2）负极材料

 

，正极材料

 

电解质溶液是

 

．
（3）电流的方向由

 

极（填写电极材料，下同）到

 

极
（4）写出电极反应式：正极：

 

；负极：

 

．

Answer 1

考点：设计原电池

专题：电化学专题

分析：（1）原电池的构成条件：有活泼性不同的两个电极；有电解质溶液；形成闭合回路；自发的氧化还原反应；
（2）电极中负极比正极活泼，是失电子的极，电解质中的阳离子在正极得电子；
（3）电流从正极流向负极；
（4）正极是电解质中的阳离子发生还原反应，负极是电极本身发生氧化反应．

解答： 解：（1）电池总反应为Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，金属锌失电子，为负极，正极可以用活泼性较差的金属铜，溶液中的铜离子得电子，必须用可溶的铜盐作电解质，结合原电池的构成条件，装置为，故答案为：；
（2）负极是失去电子的极，金属要比正极活泼，氧化还原反应中金属锌失电子，所以负极为Zn，正极可以是Cu（或者碳棒），电解质溶液为硫酸铜溶液，
故答案为：Zn；Cu（或碳棒）；CuSO₄溶液；
（3）Cu为正极、Zn为负极，电流由Cu片流向Zn片，故答案为：Cu；Zn；
（4）负极是负极是电极本身发生失电子的氧化反应，即Zn-2e^-=Zn²⁺，正极是电解质中的阳离子发生得电子的还原反应，即Cu²⁺2e^-=Cu，
故答案为：Cu²⁺2e^-=Cu；Zn-2e^-=Zn²．

点评：本题原电池的设计，为高频考点，把握原电池的工作原理和构成条件为解答的关键，注意电极、电极反应的分析，综合性较强，题目难度不大．