题目内容
某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接（如图1）；
②把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中；
③把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中；
④用导线把锌片和铜片连接起来后，再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图2）．
回答下列问题：
（1）实验步骤①中应观察到的现象是
（2）实验步骤②中应观察到的现象是
（3）实验步骤③中应观察到的现象是
（4）实验步骤④中应观察到的现象是
（5）通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜想（或假设），该猜想是
（6）为了证实该猜想，该同学又设计了第⑤步实验，请简要叙述该同学的实验原理并画出第⑤步实验的装置示意图
考点：探究原电池及其工作原理
专题：电化学专题
分析：①中只有电极，没有电解质溶液，不能构成原电池；
②锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，发生Zn与硫酸的置换反应生成氢气；
③铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，不反应；
④导线把锌片和铜片连接起来后，再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中，构成原电池，由此可知，构成原电池需要两个活性不同的电极、电解质溶液、构成闭合回路、对应能自动发生的氧化还原反应，以此来解答．
②锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，发生Zn与硫酸的置换反应生成氢气；
③铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，不反应；
④导线把锌片和铜片连接起来后，再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中，构成原电池，由此可知，构成原电池需要两个活性不同的电极、电解质溶液、构成闭合回路、对应能自动发生的氧化还原反应，以此来解答．
解答：
解：（1）①中只有电极，没有电解质溶液，不能构成原电池，则观察到电流计指针不偏转，故答案为：电流计指针不偏转；
（2）锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，发生Zn与硫酸的置换反应生成氢气，观察到锌片上有气泡产生，故答案为：锌片上有气泡产生；
（3）铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，不反应，观察到的现象为铜片上无气泡，故答案为：铜片上无气泡；
（4）导线把锌片和铜片连接起来后，再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中，构成原电池，正极Cu上氢离子得到电子，负极Zn溶解，则观察到铜片上有大量气泡，锌片上没有气泡或有少量气泡，故答案为：铜片上有大量气泡，锌片上没有气泡或有少量气泡；
（5）由实验步骤④可猜想有电子从锌经导线向铜片移动，故答案为：有电子从锌经导线向铜片移动；
（6）证实该猜想，有电子从导线上流过，导线上应形成电流，该同学设计的第⑤步实验为：可以连接一个电流计来证明，Zn为负极、Cu为正极，溶液为稀硫酸，用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接，实验的装置示意图为
，
故答案为：Zn为负极、Cu为正极，溶液为稀硫酸，用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接，图为．
（2）锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，发生Zn与硫酸的置换反应生成氢气，观察到锌片上有气泡产生，故答案为：锌片上有气泡产生；
（3）铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，不反应，观察到的现象为铜片上无气泡，故答案为：铜片上无气泡；
（4）导线把锌片和铜片连接起来后，再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中，构成原电池，正极Cu上氢离子得到电子，负极Zn溶解，则观察到铜片上有大量气泡，锌片上没有气泡或有少量气泡，故答案为：铜片上有大量气泡，锌片上没有气泡或有少量气泡；
（5）由实验步骤④可猜想有电子从锌经导线向铜片移动，故答案为：有电子从锌经导线向铜片移动；
（6）证实该猜想，有电子从导线上流过，导线上应形成电流，该同学设计的第⑤步实验为：可以连接一个电流计来证明，Zn为负极、Cu为正极，溶液为稀硫酸，用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接，实验的装置示意图为
，故答案为：Zn为负极、Cu为正极，溶液为稀硫酸，用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接，图为
．
点评：本题考查探究原电池及其工作原理，为高频考点，把握原电池的构成条件、电极反应为解答的关键，侧重分析、实验能力的考查，题目难度不大．
练习册系列答案
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