Question

【题目】某化学研究性学习小组针对原电池形成条件，设计了实验方案，进行如下探究。

(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。

编号	实验装置	实验现象
1		锌棒逐渐溶解，表面有气体生成；铜棒表面无现象
2		两锌棒逐渐溶解，表面均有气体生成；电流计指针不偏转
3		铜棒表面的现象是______________________，电流计指针___________________

①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。

②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。

③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，从而可得出原电池形成条件是___________________。

(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式：

Zn棒：______________________________。

Cu棒：______________________________。

(3)实验3的电流是从________棒流出(填“Zn”或“Cu”)，反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，则Zn电极质量减轻___________g。

Answer 1

【答案】有气体生成 发生偏转 活泼性不同的两个电极 形成闭合回路 有电解质溶液 Zn－2e－＝Zn2＋ 2H＋＋2e－＝H2↑ Cu 13

【解析】

（1）根据实验现象、装置特点结合原电池的构成条件、原电池工作原理分析解答；

（2）实验3中锌是负极，铜是正极，据此解答。

（3）原电池中电流与电子的流向相反，根据负极反应式计算。

（1）实验3中构成原电池，锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子放电，则铜棒表面的现象是有气体生成，电流计指针发生偏转；

①实验2和3相比电极不一样，因此可得出原电池的形成条件是有活泼性不同的两个电极。

②实验1和3相比实验3中构成闭合回路，由此可得出原电池的形成条件是形成闭合回路。

③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，由于乙醇是非电解质，硫酸是电解质，因此可得出原电池形成条件是有电解质溶液。

（2）锌是负极，发生失去电子的氧化反应，则Zn棒上发生的电极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋。铜是正极，溶液中的氢离子放电，则Cu棒上发生的电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑。

（3）实验3中锌是负极，铜是正极，则电流是从Cu棒流出，反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，根据Zn－2e－＝Zn2＋可知消耗0.2mol锌，则Zn电极质量减轻0.2mol×65g/mol＝13.0g。