Question

選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池，完成下列反應：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu
（1）負極材料是

 

，從（鋁，銅，碳中）選出正極材料可以是

 

，（寫名稱）電解質溶液是

 

．
（2）寫出電極反應式：正極：

 

；負極：

 

．
（3）原電池外電路中電子的流動方向是從負極到正極；電流方向是從正極到負極．電工操作中規定，不能把銅線和鋁線擰在一起連接線路，這是因為在潮濕的空氣中，銅與鋁接觸易形成

 

其中鋁做

 

極很快被腐蝕．鋁電極反應式：

 

．

Answer 1

分析：（1）利用反應Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu設計原電池時，根據反應可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬，也可以是碳棒，電解質溶液應為CuSO₄；
（2）工作時，正極上得電子發生還原反應，負極山失電子發生氧化反應；
（3）根據原電池的構成條件判斷，作原電池負極的金屬加速被腐蝕．

解答：解：（1）利用反應Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu設計原電池時，根據反應可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬也可以是碳棒，所以選銅或碳棒，電解質溶液應為CuSO₄，
故答案為：Zn；銅或碳；硫酸銅溶液；
（2）工作時，正極反應式為Cu²⁺+2e^-═Cu，負極反應式為Zn-2e^-═Zn²⁺，
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu；Zn-2e^-═Zn²⁺；
（3）鋁、銅和電解質溶液能構成原電池，鋁易失電子而作負極，銅作正極，負極上鋁失電子發生氧化反應，電極反應式為：Al-3e^-═Al³⁺，
故答案為：原電池；負；Al-3e^-═Al³⁺．

點評：本題考查原電池的設計和工作原理，題目難度不大，注意把握原電池的組成和原理，注重基礎知識的積累．