Question

根據(jù)反應(yīng)：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池．
（1）負(fù)極材料

 

，電解質(zhì)溶液是

 

．
（2）寫出電極反應(yīng)式：正極

 

；負(fù)極

 

．
（3）畫出裝置示意圖，標(biāo)明各部分材料名稱，并用箭頭標(biāo)明外電路上電流的流向．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：該反應(yīng)中Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Zn作負(fù)極、不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，硫酸銅為電解質(zhì)；工作時(shí)，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，有紅色金屬析出，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn²⁺，Zn棒逐漸溶解．

解答： 解：（1）反應(yīng)中Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Zn作負(fù)極、不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，硫酸銅為電解質(zhì)，故答案為：鋅片；CuSO₄溶液；
（2）正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式分別為：Cu²⁺+2e^-=Cu、Zn-2 e^-=Zn²⁺，故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；Zn-2 e^-=Zn²⁺；
（3）鋅作負(fù)極、Cu作正極，硫酸銅為電解質(zhì)，電流從銅流向鋅，裝置圖為，
故答案為：．

點(diǎn)評：本題考查了原電池設(shè)計(jì)，根據(jù)電池反應(yīng)式中元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極及電解質(zhì)溶液，再結(jié)合電流流向來分析解答，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為考試熱點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．