Question

34、下圖是一個電池的示意圖，該裝置可產生氣體和電流．
老師告訴同學只要用兩種不同的導體做電極，用水果代替實驗中的稀硫酸也可以組成一個電池，產生電流的原理是一樣的．同學們很感興趣，在課外實驗中，同學們進行了水果電池的制作，記錄了以下的實驗數據：
不同電極時單個西紅柿水果電池的電流和電壓
注：除電極材料不一樣外，其它實驗條件相同，請回答以下問題：
（1）上述裝置中能量的轉變是從

化學能

能轉變為電能．該實驗經過一段時間后溶液pH的變化是

變大

（增大、減小、不變），質量減少的電極是

鋅

．
（2）假如僅改用鎂片和碳棒做電極，發生反應的化學方程式為

Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑

；其它實驗條件不變，根據上表的實驗數據，你猜想產生的電壓應比表中三種電池產生的電壓

都大

（選填“都大”、“都小”、“處在它們之間”或“無法判斷”）．
（3）將三個用碳棒和鋅片做電極的單個水果電池串聯起來，將銘牌為“2.5V 0.3A”的一個小燈泡串連接入該電路，開關閉合后，小燈泡并不正常發光，原因是

電流強度弱，小于0.3A

．

Answer 1

分析：此題考查了原電池的工作原理，能量之間的相互轉化，以及金屬活動順序強弱，溶液的酸堿性與PH值的關系等一道綜合題．解答過程中，熟悉原電池的工作原理是關鍵，同時結合金屬活動性順序進行大膽的推理、猜測，定能得出結論．

解答：解：（1）電池的工作原理，實質發生了Mg和稀H₂SO₄的反應，所以此能量有化學能轉變為電能．由于稀硫酸參與了化學反應，所以稀硫酸中的氫離子的逐漸減少，PH值逐漸增大．鋅失去電子，所以質量逐漸減少．
（2）由于Mg和稀H₂SO₄發生的置換反應，故反應的化學方程式為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，根據表中給的信息Cu-0.6V；Fe-1.2V；
Zn-1.3V；可以推測，隨著金屬活動性越強，產生的電壓越大，所以Mg產生的電壓應越大．
（3）由于燈泡需要的電流為“2.5V 0.3A”才能亮，而三個用碳棒和鋅片做電極的單個水果電池串聯起來產生的電流才為13.89mg，小于0.3A，所以不亮．
故答案為：（1）化學能；變大；鋅
（2）Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，都大
（3）電流強度弱，小于0.3A

點評：此題屬于綜合性較強的化學題，來源于課本．是對課本知識的拓展和延伸，所以熟知教材的基本知識是解題的關鍵．