Question

根据已具备的氧化还原反应知识和电学的相关知识，利用提供的实验用品，设计一套电池装置．
供选择的用品：铜片、铁片、碳棒、稀硫酸、蔗糖溶液、电流表、导线、250mL烧杯，请填写下列空白：
（1）实验用品：电极（正极

 

 负极

 

）、电解质溶液（

 

）、导线、250ml烧杯、电流表．
（2）电极反应式：
负极

 

  正极

 

（3）总反应的离子方程式

 

（4）若导线上转移电子1mol，则负极质量变化

 

 g．

Answer 1

考点：设计原电池

专题：

分析：（1）根据原电池构成条件选择电极材料和电解质溶液；
（2）原电池负极发生发生氧化反应，铁失去电子生成亚铁离子；正极发生还原反应，溶液中的氢离子得到电子失去氢气；
（3）总反应是正极和负极反应的和；
（4）根据负极反应以及电子转移情况进行计算．

解答： 解：（1）铁和硫酸可以构成自发的氧化还原反应，金属铁是负极，铜是正极，电解质是稀硫酸，故答案为：铜片；铁片；稀硫酸；
（2）原电池负极发生发生氧化反应，铁失去电子生成亚铁离子，即Fe-2e^-=Fe²⁺；正极发生还原反应，溶液中的氢离子得到电子失去氢气，即2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）总反应是正极和负极反应的和，即铁和硫酸构成的自发的氧化还原反应：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（4）根据负极反应Fe-2e^-=Fe²⁺；导线上转移电子1mol，则负极减少0.5mol铁，质量变化是28g，故答案为：28．

点评：本题考查了原电池的设计、原电池工作原理及电极反应的书写，题目难度中等，注意明确原电池工作原理、掌握电极反应式的书写方法，能够根据要求画出原电池装置简图．