Question

【題目】（1）1780年，意大利解剖學家伽伐尼在用銀質(zhì)手術刀觸碰放在鐵盤上的青蛙時，無意間發(fā)現(xiàn)青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激。伽伐尼認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是動物體內(nèi)存在“生物電”。結合你所學的知識模擬該過程，下列哪種材質(zhì)的手術刀觸碰鐵盤上的青蛙腿不會產(chǎn)生觸動_________（填字母）。

a、鋁 b、玻璃 c、銀 d、鐵

（2）1799年，伏打仔細研究了伽伐尼的發(fā)現(xiàn)，以含食鹽水的濕抹布，夾在銀和鋅的圓形版中間，堆積成圓柱狀，制造出世界上最早的電池－伏打電池。將潔凈的金屬片A、B、D、E分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊（如下圖所示）。在每次實驗時，記錄電壓表指針的移動方向和電壓表的讀數(shù)如下：

金屬	電子流動方向	電壓（V）
A	A→Cu	+0.78
B	Cu→B	-0.15
D	D→Cu	+1.35
E	E→Cu	+0.30

已知：構成兩電極的金屬其金屬活潑性相差越大，電壓表的讀數(shù)越大。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：_______金屬可能是最強的還原劑；______金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。

（3）1836年，英國科學家丹尼爾對伏打電池進行改進，獲得了世界上第一個具有穩(wěn)定電流的電池，下圖是丹尼爾電池的簡易裝置：

該電池的正極反應是_____________，負極反應 __________。

（4）隨著社會的發(fā)展和科技的進步，越來越多的電池被制造出來。請選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池，使它的正極反應為：Fe3++e-=Fe2+以“”代表反應容器，“”代表導線，“”代表電極，“”代表小燈泡，

在下圖方框內(nèi)畫出裝置圖并指出電極材料和電解質(zhì)溶液，標出電源的正負極________。

Answer 1

【答案】bdDBCu2++2e-=CuZn－2e-=Zn2+

【解析】

（1）形成原電池的電極材料必須是活潑性不同的金屬或導電的非金屬，鐵電極和鐵盤材料相同，玻璃不導電，軍不能形成原電池，所以只有鋁或銀能作電極材料，構成原電池。答案選bd；

（2）A－Cu連接時，電子從A→Cu，所以A的金屬性大于銅；

B－Cu連接時，電子從Cu→B，所以銅的金屬性大于B；

D－Cu連接時，電子從D→Cu，所以D的金屬性大于銅；

E－Cu連接時，電子從E→Cu，所以E的金屬性大于銅；

根據(jù)題中信息和原電池原理，電子流出的一極是原電池的負極，是相對活潑的金屬，所以A、D、E都比Cu活潑，金屬活動性差值越大，電壓表的示數(shù)越大．所以D最活潑，而活潑性比Cu差的是B，即B金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅；

（3）該原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為Zn－2e-=Zn2+，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為Cu2++2e-=Cu；

（4）正極反應為Fe3++e-=Fe2+，說明電解質(zhì)溶液是可溶性的鐵鹽，負極為能和鐵離子反應的金屬，正極為不如負極活潑的金屬或導電的非金屬材料，所以負極可以用銅，正極為碳，裝置圖為。