Question

18．選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，完成下列反應(yīng)：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu
（1）畫(huà)出裝置圖，并標(biāo)明各部分材料名稱．
（2）負(fù)極材料鋅片，正極材料銅片，電解質(zhì)溶液是CuSO₄溶液（或CuCl₂溶液）．
（3）寫出電極反應(yīng)式：
負(fù)極：Zn-2e^-=Zn²⁺；
正極：Cu²⁺2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）原電池的構(gòu)成條件：有活潑性不同的兩個(gè)電極；有電解質(zhì)溶液；形成閉合回路；自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；
（2）電極中負(fù)極比正極活潑，是失電子的極，電解質(zhì)中的陽(yáng)離子在正極得電子；
（3）正極是電解質(zhì)中的陽(yáng)離子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極是電極本身發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）根據(jù)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)：金屬鋅失電子，為負(fù)極，正極可以用活潑性較差的金屬銅，溶液中的銅離子得電子，必須用可溶的銅鹽作電解質(zhì)，結(jié)合原電池的構(gòu)成條件，裝置為：，故答案為：；
（2）負(fù)極是失去電子的極，金屬要比正極活潑，氧化還原反應(yīng)中金屬鋅失電子，所以負(fù)極為鋅片，正極可以是金屬銅（或者碳棒），電解質(zhì)溶液為可溶的銅鹽，如氯化銅或硫酸銅等，故答案為：鋅片；銅片（或碳棒）；CuSO₄溶液（或CuCl₂溶液）；
（3）負(fù)極是負(fù)極是電極本身發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即Zn-2e^-=Zn²⁺，正極是電解質(zhì)中的陽(yáng)離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即Cu²⁺2e^-=Cu，
故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；Cu²⁺2e^-=Cu．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生原電池的工作原理和構(gòu)成條件以經(jīng)濟(jì)裝置的設(shè)計(jì)知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，難度較大．