Question

化学能在一定的条件下可以转化为电能．
（一）现有如下两个反应：
①2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
②Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
根据两个反应的本质判断，您认为可以设计成原电池的是

 

（填反应序号），理由是

 

．
（二）请根据Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu反应，选择适宜的材料和试剂设计一个原电池．
（1）画出原电池装置图，并在图中标注出电极和电解质溶液的名称．
（2）写出该原电池电极反应式：正极：

 

；负极：

 

．

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：（一）从原电池反应必须是氧化还原反应的角度分析；
（二）（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．

解答： 解：（一）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有氧化还原反应才有电子的转移，而①为氧化还原反应，能设计成原电池，②为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，
故答案为：①；①为氧化还原反应，可以设计成原电池；
（二）（1）根据自发的氧化还原反应：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，所以Cu为正极，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；负极为锌，金属锌失电子生成锌离子，即Zn-2e^-=Zn²⁺；
故答案为：Cu²⁺2e^-=Cu；Zn-2e^-=Zn²⁺．

点评：本题考查学生原电池的工作原理和构成条件，以及原电池装置的设计，侧重于考查学生对基础知识的应用的能力，题目难度中等．