题目内容
某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图所示实验．（1）打开开关K，观察到的现象有
（2）关闭开关K，观察到的现象可能有
（3）关闭开关K，如果锌极和铜极都产生气泡，可能的原因是
（4）若把两个极换成铝和镁，电解液换成NaOH溶液；则负极为
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）打开开关K，观察到锌片溶解，表面产生大量气泡，铜片表面无明显现象，其反应实质是锌和酸发生置换反应；
（2）关闭开关K，观察到电流表指针偏转，锌片溶解，铜片表面产生大量气泡，说明该装置构成原电池，锌作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电，根据氢气和转移电子之间的关系式计算；
（3）关闭开关K，如果锌极和铜极都产生气泡，说明铜和锌、稀硫酸构成原电池，锌和锌中某些物质及稀硫酸构成原电池，所以锌中含有杂质；原电池能加快负极金属的腐蚀速率，据此分析；
（4）若把两个极换成铝和镁，电解液换成NaOH溶液，铝易失电子作负极、镁作正极，总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以PH值变小，据此分析；
（2）关闭开关K，观察到电流表指针偏转，锌片溶解，铜片表面产生大量气泡，说明该装置构成原电池，锌作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电，根据氢气和转移电子之间的关系式计算；
（3）关闭开关K，如果锌极和铜极都产生气泡，说明铜和锌、稀硫酸构成原电池，锌和锌中某些物质及稀硫酸构成原电池，所以锌中含有杂质；原电池能加快负极金属的腐蚀速率，据此分析；
（4）若把两个极换成铝和镁，电解液换成NaOH溶液，铝易失电子作负极、镁作正极，总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以PH值变小，据此分析；
解答：
解：（1）打开开关K，观察到锌片溶解，表面产生大量气泡，铜片表面无明显现象，说明锌和酸发生置换反应、铜不发生反应，离子方程式为Zn+2H+═=Zn2++H2↑，故答案为：锌片溶解，表面产生大量气泡，铜片表面无明显现象；Zn+2H+═=Zn2++H2↑；锌和酸发生置换反应；
（2）关闭开关K，观察到电流表指针偏转，锌片溶解，铜片表面产生大量气泡，说明该装置构成原电池，锌作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电生成氢气，电极反应为2H++2e-=+H2↑，根据氢气和转移电子之间的关系得转移电子的物质的量=
×2=0.3mol，负极材料溶解
×65g/mol=9.75g，
故答案为：电流表指针偏转，锌片溶解，铜片表面产生大量气泡；该装置构成原电池，锌作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电生成氢气；0.3mol；锌；9.75g；2H++2e-=+H2↑；
（3）关闭开关K，如果锌极和铜极都产生气泡，说明铜和锌、稀硫酸构成原电池，锌和锌中某些物质及稀硫酸构成原电池，所以锌中含有杂质；
原电池能加快负极金属的腐蚀速率，所以如果使用纯锌，其他条件相同，打开K和关闭K产生气泡速率较快的是关闭K时产生气泡较快，
故答案为：锌片不纯，含杂质的锌片在稀硫酸中构成原电池；关闭K时产生气泡较快；
（4）若把两个极换成铝和镁，电解液换成NaOH溶液，铝易失电子作负极、镁作正极，总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以PH值变小，所以判断正负极不一定金属性强的一定为负极；还与电解质有关，故答案为：铝；镁；Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；小；电解质；
（2）关闭开关K，观察到电流表指针偏转，锌片溶解，铜片表面产生大量气泡，说明该装置构成原电池，锌作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电生成氢气，电极反应为2H++2e-=+H2↑，根据氢气和转移电子之间的关系得转移电子的物质的量=
| 3.36L |
| 22.4L/mol |
| 3.36L |
| 22.4L/mol |
故答案为：电流表指针偏转，锌片溶解，铜片表面产生大量气泡；该装置构成原电池，锌作负极、Cu作正极，正极上氢离子放电生成氢气；0.3mol；锌；9.75g；2H++2e-=+H2↑；
（3）关闭开关K，如果锌极和铜极都产生气泡，说明铜和锌、稀硫酸构成原电池，锌和锌中某些物质及稀硫酸构成原电池，所以锌中含有杂质；
原电池能加快负极金属的腐蚀速率，所以如果使用纯锌，其他条件相同，打开K和关闭K产生气泡速率较快的是关闭K时产生气泡较快，
故答案为：锌片不纯，含杂质的锌片在稀硫酸中构成原电池；关闭K时产生气泡较快；
（4）若把两个极换成铝和镁，电解液换成NaOH溶液，铝易失电子作负极、镁作正极，总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以PH值变小，所以判断正负极不一定金属性强的一定为负极；还与电解质有关，故答案为：铝；镁；Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；小；电解质；
点评：本题采用对比实验的方法探究原电池原理，根据两个对比实验确定原电池电极上发生的反应，原电池中电池反应和活泼金属与电解质溶液反应相同，为易错点．
练习册系列答案
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