Question

（1）用鋅片、銅片和稀鹽酸組成的原電池，正極的電極反應式為______，負極的電極反應式為______，原電池的總反應是______；當有6.5g鋅溶解時，則在標準狀況下，放出的氫氣的體積為______，轉移的電子數為______摩爾，溶液的酸性______（填“增強”或“減弱”）．
（2）選用下列試劑和儀器設計一個原電池．畫出裝置圖．標明原電池的正極、負極、電解質溶液，并寫出正極、負極的電極反應．
試劑：銅片、鐵片、銀片、鎂條、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液．
儀器：燒杯、導線、鐵夾（若還需其它儀器可自己補充）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據原電池中正負極上得失電子寫出電極反應式；根據鋅與氫氣、轉移電子的關系計算；根據溶液中氫離子的變化判斷溶液酸性的變化；
（2）根據原電池的構成條件設計原電池并寫出電極反應式；
解答：解：（1）正極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑；負極上鋅失電子變成離子進入溶液，電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺；所以電池反應式為Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑．
Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑       轉移電子
65g      22.4L         2mol
6.5g     2.24L          0.2mol
所以生成氣體的體積為2.24L，轉移電子為0.2mol
 隨著反應的進行，溶液中的氫離子得電子生成氫氣，所以溶液中的氫離子濃度降低，溶液的酸性減弱．
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑； Zn-2e^-=Zn²⁺；Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；2.24L； 0.2mol；減弱．
（2）根據原電池的構成條件設計原電池，可選銅片、銀片作電極，硝酸銀溶液作電解質溶液．


負極上銅失電子變成銅離子，電極反應式為：Cu-2e^-=Cu²⁺ 正極上銀離子得電子生成銀，電極反應式為2Ag⁺+2e^-=2Ag
故答案為：
  （-）Cu-2e^-=Cu²⁺
  （+）2Ag⁺+2e^-=2Ag
點評：本題考查了原電池的工作原理及設計原電池，原電池的設計要以原電池的構成條件為依據，注意電極材料及電解質溶液的選擇．