Question

利用生活中或?qū)嶒?yàn)室中常用的物品，根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識(shí)和電學(xué)知識(shí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)原電池．請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）實(shí)驗(yàn)原理：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)用品：電極（

 

、

 

）、稀硫酸、

 

（填寫所缺的實(shí)驗(yàn)用品）、耳機(jī)（或者電流計(jì)）；
（3）實(shí)驗(yàn)裝置；
（4）原電池設(shè)計(jì)及注意的問題．
①按如圖所示連接好實(shí)驗(yàn)儀器，注意觀察（耳朵聽）耳機(jī)是否有聲音發(fā)出，如果沒有，可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極（注意：接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一個(gè)極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的），這時(shí)可以聽見耳機(jī)發(fā)出“嚓嚓嚓”聲音．其原因是：在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

 

，在耳機(jī)中又由

 

轉(zhuǎn)化為聲音這種能量．
②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流計(jì)，則電流表指針發(fā)生

 

，該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是：

 

，正極發(fā)生的反應(yīng)是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池

專題：電化學(xué)專題

分析：由反應(yīng)Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑可知，反應(yīng)中Fe被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，則正極可為活潑性較鐵弱的金屬或非金屬單質(zhì)，注意形成原電池的條件以及能量的轉(zhuǎn)化形成，以此解答．

解答： 解：（2）由形成原電池的條件可知，需要鐵為負(fù)極，正極為銅釘（其他的惰性電極如鉛筆 芯、鉑等都可以），硫酸為電解質(zhì)溶液，還需要燒杯、導(dǎo)線等，
故答案為：鐵釘或鐵條；銅釘（其他的惰性電極如鉛筆 芯、鉑等都可以）；燒杯、導(dǎo)線；
（4））在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，在耳機(jī)中又由電能轉(zhuǎn)化為聲音這種能量；
如果將裝置中的耳機(jī)改為電流計(jì)，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成原電池反應(yīng)，鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Fe-2e^-=Fe²⁺，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：電能；電能；偏轉(zhuǎn)；Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池及工作原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，把握原電池反�?yīng)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，難度不大．