Question

将锌、铜用导线连接后浸入2mol/L的稀硫酸中构成原电池
（1）正极电极反应式为

 

，发生

 

反应（填氧化或还原）；电子从

 

经外电路到

 

（填锌或铜），溶液中H⁺向

 

移动（填正极或负极）
（2）放电一段时间后，正极区pH值

 

（填变大、变小或不变）．当导线中有1mol电子通过时，铜片上析出

 

升 H₂（标准状况下）．
（3）利用反应：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺设计一个化学电池（电极材料和电解液自选），画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料．

Answer 1

考点：设计原电池,原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，锌为负极，电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺；铜为正极，电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑；根据两极转移电子数目相等计算；根据反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺可知Fe应为负极，被氧化，正极可为C、Cu等，电解质溶液含有Fe³⁺．

解答： 解：（1）锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，正极发生还原反应，电极方程式为2H⁺+2e^-=H₂↑，原电池工作时，电子从锌极经导线流向铜极，溶液中阳离子向正极移动，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；还原；锌；铜；正极；
（2）正极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，可知放电一段时间后，正极区pH值变大，当导线中有1mol电子通过时，铜片上析出0.5mol氢气，体积为11.2L，
故答案为：变大；11.2；
（3）根据反应可知Fe应为负极，被氧化，正极可为C、Cu等，电解质溶液含有Fe³⁺，乐为氯化铁或硫酸铁等，装置图为，
故答案为：．

点评：本题考查较为综合，涉及原电池的设计和工作原理的探究，为高考常见题型，侧重于基础知识的考查，题目难度不大，注意把握原电池的组成和原理，学习中注意基础知识的积累．