Question

有下列實驗：用砂紙擦除銅片和鋅片表面的氧化膜，再用導線將銅片和鋅片連接到電流計的正、負極上，然后把鋅片和銅片一起插入盛有CuSO₄溶液的燒杯中（如圖所示）．試完成下列問題：
（1）可以觀察到的現象有：①鋅片逐漸溶解；②鋅片上析出銅；③溶液藍色逐漸變淺；④______．
（2）實驗中發生的能量變化形式是由______能變為______能，發生這種能量變化的化學方程式是______．

Answer 1

解：Zn、Cu、CuSO₄溶液及外電路共同構成了原電池．由于Zn失去的電子經導線轉移到Cu片上，故導線上有電流通過，因此（1）④電流計指針發生偏轉．電子由鋅片流向銅片，根據物理學知識，電子移動方向與電流方向相反，電流由銅片流向鋅片，銅片為正極，鋅片為負極．負極（Zn）：Zn-2e^-=Zn²⁺；正極（Cu）：Cu²⁺+2e^-=Cu，Zn失去電子成Zn²⁺進入溶液，溶液中的陰離子移向負極Zn，陽離子移向正極Cu．
（2）電流的產生源于Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu置換反應時化學能的轉化．
故答案為：
（1）④電流表指針偏轉，說明有電流產生．
（2）化學；電能；Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu
分析：此題涉及了原電池的工作原理．Zn、Cu、CuSO₄溶液及外電路共同構成了原電池，能把化學能轉化為電能．因此不僅有化學變化Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄產生，也伴隨電流的產生以及能量的轉化．
點評：此題較難的地方是原電池的工作原理，電流產生的原因是能量相互轉化的結果，同時注意置換反應方程式的書寫．