Question

18．利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电学知识，自己动手设计一个原电池．请填写下列空白：
（1）实验原理：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
（2）实验用品：电极（铁钉或铁条、铜钉（其他的惰性电极如铅笔 芯、铂等都可以） ）、稀硫酸烧杯、导线、（填写所缺的实验用品）、耳机（或者电流计）
（3）实验装置
（4）原电池设计及注意的问题
①按如图所示连接好实验仪器，注意观察（耳朵听）耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极（注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的），这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓…”声音．其原因是：在原电池中，由化学能转化为电能，在耳机中又由 其转化为声音这种能量．
②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的负   极，电极反应是：Fe-2e^-=Fe²⁺；，发生了氧化 反应．

Answer 1

分析 由反应Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑可知，反应中Fe被氧化，应为原电池的负极，则正极可为活泼性较铁弱的金属或非金属单质，注意形成原电池的条件以及能量的转化形成，以此解答．

解答 解：（2）由形成原电池的条件可知，需要铁为负极，正极为铜钉（其他的惰性电极如铅笔 芯、铂等都可以），硫酸为电解质溶液，还需要烧杯、导线等，
故答案为：铁钉或铁条；铜钉（其他的惰性电极如铅笔 芯、铂等都可以）；烧杯、导线；
（4）①在原电池中，由化学能转化为电能，在耳机中又由电能转化为声音这种能量；故答案为：电能；
②如果将装置中的耳机改为电流计，则电流表指针发生偏转，形成原电池反应，铁为负极，发生氧化反应，电极方程式为Fe-2e^-=Fe²⁺，发生氧化反应，
故答案为：负；Fe-2e^-=Fe²⁺；氧化．

点评 本题考查原电池及工作原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，把握原电池反应与氧化还原反应的关系为解答的关键，难度不大．