题目内容
（1）原电池是把 能转化成 能的装置．
（2）在盛有500mL 0.1mol?L-1 CuSO4和0.4mol?L-1 H2SO4混合溶液的大烧杯中．用锌、铜作电极，用导线连接形成原电池，当电极锌消耗13g时，试写出电极反应式：
负极 ；
正极 ．
（3）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池．
请利用反应“3Cu+8H++2NO3-═4H2O+3Cu2++2NO↑”设制一个化学电池，回答下列问题：
①该电池的负极材料是 ，电极反应式 ，发生 反应（填“氧化”或“还原”），电解质溶液是 ；
②正极上出现的现象是 ；电极反应式为 ；
③当生成的气体标在准状况下的体积为0.224L时，电路中电子转移了 mol．
（2）在盛有500mL 0.1mol?L-1 CuSO4和0.4mol?L-1 H2SO4混合溶液的大烧杯中．用锌、铜作电极，用导线连接形成原电池，当电极锌消耗13g时，试写出电极反应式：
负极
正极
（3）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池．
请利用反应“3Cu+8H++2NO3-═4H2O+3Cu2++2NO↑”设制一个化学电池，回答下列问题：
①该电池的负极材料是
②正极上出现的现象是
③当生成的气体标在准状况下的体积为0.224L时，电路中电子转移了
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）原电池是把化学能转化为电能的装置；
（2）根据消耗的Zn的物质的量，结合电子守恒判断正极上反应的离子，然后书写电极反应式；
（3）在3Cu+8H++2NO3-═4H2O+3Cu2++2NO↑反应中，Cu被氧化，应为原电池的负极，电解反应为：Cu-2e-=Cu2+，NO3-得电子被还原生成NO，
正极上无色气体生成，电极反应为4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑，应为原电池正极反应，正极材料为活泼性比Cu弱的金属或非金属材料，
电解质溶液为稀硝酸，
根据电极方程式计算转移的电子．
（2）根据消耗的Zn的物质的量，结合电子守恒判断正极上反应的离子，然后书写电极反应式；
（3）在3Cu+8H++2NO3-═4H2O+3Cu2++2NO↑反应中，Cu被氧化，应为原电池的负极，电解反应为：Cu-2e-=Cu2+，NO3-得电子被还原生成NO，
正极上无色气体生成，电极反应为4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑，应为原电池正极反应，正极材料为活泼性比Cu弱的金属或非金属材料，
电解质溶液为稀硝酸，
根据电极方程式计算转移的电子．
解答：
解：（1）原电池是把化学能转化为电能的装置，故答案为：化学；电；
（2）已知溶液中：n（CuSO4）=0.5L×0.1mol/L=0.05mol，n（H+）=2n（H2SO4）=0.5L×0.4mol/L×2=0.4mol，
当电极锌消耗13g时，n（Zn）=
=
=0.2mol，转移电子为0.2mol×2=0.4mol，
根据电子守恒可知：正极上消耗的n（Cu2+）=0.05mol，n（H+）=0.3mol，
所以原电池工作时，负极发生Zn-2e-=Zn2+，正极分别发生：Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑，
故答案为：Zn-2e-=Zn2+；Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑；
（3）①在3Cu+8H++2NO3-═4H2O+3Cu2++2NO↑反应中，Cu被氧化，应为原电池的负极，电解反应为：Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液为稀硝酸，
故答案为：Cu；Cu-2e-=Cu2+；氧化；稀硝酸；
②正极上NO3-得电子被还原生成NO，正极上有无色气体生成，电极反应为4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑，
故答案为：正极上有无色气体生成；4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑；
③正极反应为4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑，当生成的气体标在准状况下的体积为0.224L时，即n（NO）=0.01mol，则转移电子为0.03mol，
故答案为：0.03．
（2）已知溶液中：n（CuSO4）=0.5L×0.1mol/L=0.05mol，n（H+）=2n（H2SO4）=0.5L×0.4mol/L×2=0.4mol，
当电极锌消耗13g时，n（Zn）=
| m |
| M |
| 13g |
| 65g/mol |
根据电子守恒可知：正极上消耗的n（Cu2+）=0.05mol，n（H+）=0.3mol，
所以原电池工作时，负极发生Zn-2e-=Zn2+，正极分别发生：Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑，
故答案为：Zn-2e-=Zn2+；Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑；
（3）①在3Cu+8H++2NO3-═4H2O+3Cu2++2NO↑反应中，Cu被氧化，应为原电池的负极，电解反应为：Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液为稀硝酸，
故答案为：Cu；Cu-2e-=Cu2+；氧化；稀硝酸；
②正极上NO3-得电子被还原生成NO，正极上有无色气体生成，电极反应为4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑，
故答案为：正极上有无色气体生成；4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑；
③正极反应为4H++NO3-+3e-═2H2O+NO↑，当生成的气体标在准状况下的体积为0.224L时，即n（NO）=0.01mol，则转移电子为0.03mol，
故答案为：0.03．
点评：本题考查原电池的工作原理，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意从氧化还原反应的角度分析电极反应．
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⑤
、⑥
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