高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第3單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第1課時(shí)

第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔躘學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)識(shí)化學(xué)能能夠轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芗霸姵氐臉?gòu)成條件。2.知道干電池、充電電池、燃料電池等發(fā)展中的化學(xué)電源的特色。3.會(huì)書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單的原電池的電極反響式及電池總反響方程式(離子方程式)。一、原電池工作原理按要求達(dá)成以下實(shí)驗(yàn)，并填表：實(shí)驗(yàn)步驟①②③④鋅片漸漸溶解，兩鋅片漸漸溶解鋅片漸漸溶解，銅片表面有氣且表面都有氣現(xiàn)象表面有氣泡；銅無(wú)現(xiàn)象泡，電流計(jì)指針泡，電流計(jì)指針片表面無(wú)氣泡發(fā)生偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)鋅與稀硫酸反鋅與稀硫酸發(fā)生鋅與稀硫酸反響乙醇是非電解應(yīng)，但氫氣在銅質(zhì)，與Zn、Cu都解說(shuō)或說(shuō)明置換反響產(chǎn)生產(chǎn)生氫氣，但導(dǎo)片上產(chǎn)生，導(dǎo)線H2，而銅則不可以線中無(wú)電流不反響中有電流依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答以下問(wèn)題：1．裝置②中能量是怎樣轉(zhuǎn)變的？具備這類(lèi)特色的裝置名稱(chēng)是什么？答案化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；該裝置稱(chēng)為原電池。2．原電池的工作原理①剖析以下圖并填空：原電池總反響式：＋2＋＋H2↑。Zn＋2H===Zn②能量轉(zhuǎn)變過(guò)程：原電池在工作時(shí)，負(fù)極失掉電子，電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向正極，溶液中氧化性物質(zhì)獲得電子，發(fā)生復(fù)原反響，這樣氧化反響和復(fù)原反響不停發(fā)生，閉合回路中不停有電子流產(chǎn)生，也就形成了電流，即化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?．聯(lián)合原電池工作原理及上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，剖析原電池的構(gòu)成條件是什么？答案理論上，自覺(jué)的氧化復(fù)原反響均可構(gòu)成原電池。詳細(xì)條件是①擁有活動(dòng)性不一樣的兩個(gè)電極(金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)；②溶液：兩電極均插入電解質(zhì)溶液中；③導(dǎo)線：兩極用導(dǎo)線相連，形成閉合回路。1．在以下圖的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是______________________________________。答案DFG分析圖中A、B都只有一個(gè)電極，C中是兩個(gè)活動(dòng)性同樣的電極，E中酒精不是電解質(zhì)溶液，H不可以形成閉合回路，它們不屬于原電池，屬于原電池的只有D、F、G。思想啟示原電池的判斷方法：一看反響原理(可否自覺(jué)地進(jìn)行氧化復(fù)原反響)；二看構(gòu)成條件(兩極一液成回路：兩個(gè)活動(dòng)性不一樣的電極，插入電解質(zhì)溶液中，裝置形成閉合回路)。在以下圖的裝置中，a的金屬活動(dòng)性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各樣表達(dá)不正確的選項(xiàng)是( )A．碳棒上有氣體放出，溶液中c(H＋)減小B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極C．導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從a極到b極D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反響答案B分析明顯，電極a、b與電解質(zhì)溶液稀H2SO4構(gòu)成原電池。因活動(dòng)性a＞b(碳棒)，因此a為原電池的負(fù)極，b為正極。電極反響式：a(

－n＋負(fù))極：a－ne===a(氧化反響

＋－n)；b(正)極：nH＋ne===2H2↑(還原反響

)。因?yàn)檎龢O放電耗費(fèi)

H＋，溶液中

c(H＋)減小。在外電路中，電子由

a極流向

b極。二、原電池原理的應(yīng)用1．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價(jià)金屬A不停溶解C的質(zhì)量增添A上有氣體產(chǎn)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答以下問(wèn)題：裝置甲中負(fù)極的電極反響式是______________________________________________。裝置乙中正極的電極反響式是_________________________________________。裝置丙中溶液的pH變化是________。四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的次序是______________________________________。答案－2＋(2)Cu2＋－(1)A－2e===A＋2e===Cu(3)增大(4)D>A>B>C－2分析據(jù)圖Ⅰ知活動(dòng)性：A>B，A作負(fù)極，電極反響式為A－2e===A＋；據(jù)圖Ⅱ知活動(dòng)性：B>C，正極反響式為Cu2＋＋2e－===Cu；據(jù)圖Ⅲ知活動(dòng)性：D>A，正極反響式為2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)減小，pH增大。據(jù)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ知活動(dòng)性：D>A>B>C。鋼鐵在濕潤(rùn)的空氣中很快被腐化，以下圖?；卮鹨韵聠?wèn)題：(1)鋼鐵表面形成的電解質(zhì)溶液中溶有O2，往常溶液呈中性或弱堿性。(2)鋼鐵表面會(huì)形成無(wú)數(shù)細(xì)小的原電池，負(fù)極是Fe，正極是C。(3)負(fù)極反響式是2Fe－4e－2＋，正極反響式是2H2O＋O2＋4e－===2Fe－===4OH。(4)總反響的化學(xué)方程式是2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，最平生成紅色的鐵銹(Fe2O3·xH2O)。金屬跟電解質(zhì)溶液接觸，發(fā)生原電池反響，比較開(kāi)朗的金屬失掉電子被氧化，這類(lèi)腐化叫做電化學(xué)腐化。3．設(shè)計(jì)原電池如：把3＋2＋設(shè)計(jì)成原電池，可用Fe作負(fù)極，銅(或Fe＋2Fe===3Fe石墨)作正極，F(xiàn)eCl3溶液作電解質(zhì)溶液。4．保護(hù)金屬設(shè)施如：船體是鋼鐵資料，在海水中易被腐化，在船體外殼焊接上比鐵開(kāi)朗的金屬(如Zn)，則構(gòu)成以Zn、Fe為電極的原電池，Zn被耗費(fèi)掉而Fe獲得保護(hù)。利用原電池原理可比較金屬活動(dòng)性作負(fù)極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)，作正極的金屬活動(dòng)性弱。2．形成原電池可改變化學(xué)反響速率如金屬表面形成原電池會(huì)加快金屬被腐化，即金屬易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。3．在鋼鐵腐化過(guò)程中，以下五種變化可能發(fā)生的是( )①Fe2＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋②O2被復(fù)原③產(chǎn)生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O⑤雜質(zhì)碳被氧化A．只有①②B．只有②③④C．①②③④D．①②③④⑤答案C分析此題考察鋼鐵的電化學(xué)腐化。在腐化過(guò)程中，負(fù)極Fe－2e－2＋，正極O2＋2＋－===Fe或H得電子，F(xiàn)e與OH聯(lián)合生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2被氧化生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3失水形成鐵銹。4．鐵及鐵的化合物應(yīng)用寬泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐化劑和外傷止血?jiǎng)┑?。?xiě)出FeCl3溶液腐化印刷電路銅板的離子方程式：________________________________________________________________________。(2)若將(1)中的反響設(shè)計(jì)成原電池，可用______作負(fù)極，______作正極，__________作電解質(zhì)溶液。寫(xiě)出電極反響式：負(fù)極反響：____________________________________________；正極反應(yīng)：_________________________________________________。答案(1)2Fe3＋2＋2＋＋Cu===2Fe＋Cu(2)銅石墨FeCl3溶液Cu－2e－2＋3＋－2＋===Cu2Fe＋2e===2Fe分析該氧化復(fù)原反響可拆分為以下兩個(gè)半反響：氧化反響復(fù)原反響

(負(fù)極反響(正極反響

)：Cu－2e－2＋。===Cu3＋＋2e－2＋。)：2Fe===2Fe故Cu作負(fù)極，活動(dòng)性比Cu差的資料作正極，如Ag、C等，F(xiàn)eCl3溶液作電解質(zhì)溶液。原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。其工作原理是1．以下裝置不可以構(gòu)成原電池的是( )答案C分析C選項(xiàng)中兩種金屬都不可以和稀H2SO4發(fā)生自覺(jué)的氧化復(fù)原反應(yīng)，故C選項(xiàng)中裝置不可以構(gòu)成原電池。2．以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )①原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置②原電池的正極發(fā)生氧化反響，負(fù)極發(fā)生復(fù)原反響③不可以自覺(jué)進(jìn)行的氧化復(fù)原反響，經(jīng)過(guò)原電池的裝置均可實(shí)現(xiàn)④碳棒不可以用來(lái)作原電池的正極⑤反響Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原電池的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤答案A分析①原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，①正確；②在發(fā)生反響時(shí)，原電池的正極要獲得電子而發(fā)生復(fù)原反響，負(fù)極要失去電子而發(fā)生氧化反響，②錯(cuò)誤；③銅與稀硫酸不可以發(fā)生反響，若用銅作負(fù)極，碳棒作正極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，此反響仍舊不可以發(fā)生，③錯(cuò)誤；④碳棒能夠用來(lái)作原電池的正極，④錯(cuò)誤；⑤能夠用銅作負(fù)極，碳棒作正極，AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，此時(shí)即可發(fā)生反響Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，⑤正確。故A正確。3．將純鋅片和純銅片按以下圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A．兩個(gè)裝置都構(gòu)成了原電池B．甲裝置構(gòu)成了原電池，乙裝置沒(méi)有構(gòu)成原電池C．兩燒杯中的鋅片上都有大批氣泡產(chǎn)生D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢答案B分析甲中構(gòu)成了銅鋅原電池，鋅作負(fù)極，失電子；銅作正極，氫離子在銅極上得電子，生成氫氣；總反響式為Zn＋H2SO4===ZnSO4H2↑。乙裝置沒(méi)有構(gòu)成原電池，因?yàn)闆](méi)有形成閉合電路。構(gòu)成原電池后生成氫氣的速率加快。4．X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y構(gòu)成原電池時(shí)，Y為電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性次序?yàn)? )A．X>Y>ZB．X>Z>YC．Y>X>ZD．Y>Z>X答案C分析依據(jù)原電池原理，負(fù)極的金屬比正極開(kāi)朗，可知開(kāi)朗性Y>X，依據(jù)金屬活動(dòng)性次序和置換反響原理，可知開(kāi)朗性X>Z，故三種金屬的活動(dòng)性次序?yàn)閅>X>Z。5．在銅鋅原電池中(以以下圖)，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液，鋅為_(kāi)_______極，電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“復(fù)原”)反響，電極反響式為_(kāi)____________________________。鋅片上察看到的現(xiàn)象為_(kāi)_____________________________________________；銅為_(kāi)_______極，電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“還原”)反響，電極反響式是________________________________________________________________________；銅片上察看到的現(xiàn)象是______________________________________________，原電池總反響的離子方程式為_(kāi)__________________________________________。答案負(fù)氧化Zn－2e－2＋鋅片溶解正復(fù)原2＋＋===ZnCu2e－===Cu銅極變粗Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu分析CuSO4為電解質(zhì)溶液時(shí)，銅鋅原電池的負(fù)極為鋅，電極反響式為Zn－2e－===Zn2＋，因此鋅片不停溶解，正極為銅，電極反響式為Cu2＋＋2e－===Cu，因此銅極不停變粗，電池總反響式為Zn＋Cu2===Zn2＋＋Cu。[基礎(chǔ)過(guò)關(guān)]題組一原電池的形成與判斷1．以下相關(guān)原電池的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是( )A．把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置B．開(kāi)朗金屬作正極，不開(kāi)朗金屬或非金屬作負(fù)極C．外電路中電子從負(fù)極流向正極D．正極發(fā)生氧化反響答案C2．以以下圖，以下裝置屬于原電池的是( )答案C分析A中鐵不可以和KOH溶液反響，故不可以形成原電池；B中酒精不是電解質(zhì)溶液；C能夠構(gòu)成原電池；D中無(wú)兩個(gè)電極和閉合回路。3．一個(gè)原電池的總反響的離子方程式是2＋2＋＋Cu，該Zn＋Cu===Zn原電池的合理構(gòu)成是( )選項(xiàng)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液AZnCuCuCl2BCuZnHSO24CCuZnCuSO4DZnFeCuCl2答案C分析由總反響式知，Zn被氧化作原電池的負(fù)極，切合條件的有B、兩項(xiàng)，電解質(zhì)溶液中Cu2＋＋2e－===Cu，B選項(xiàng)中是2H＋＋2e－===H2↑，故應(yīng)選C。題組二原電池正極和負(fù)極的判斷4．以下圖裝置，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極漸漸變粗，B極漸漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應(yīng)是以下各組中的( )A．A是Zn，B是Cu，C為稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C為稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C為稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C為稀AgNO3溶液答案D分析A極漸漸變粗，說(shuō)明A極為原電池的正極，溶液中的金屬陽(yáng)離子獲得電子后在A極上析出；B極漸漸變細(xì)，說(shuō)明B極為原電池的負(fù)極，失掉電子后變?yōu)殡x子進(jìn)入溶液中。A和B兩項(xiàng)中的反響為Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，則A項(xiàng)A極變細(xì)，B項(xiàng)A極不變；C和D兩項(xiàng)中的反響為Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，此中C項(xiàng)A極變細(xì)，D項(xiàng)A極變粗。5．某學(xué)生用如圖裝置研究原電池原理，以下相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．圖(3)中Zn片增重質(zhì)量與Cu片減少質(zhì)量的比為65∶64B．圖(2)中假如兩極上都有氣體產(chǎn)生，則說(shuō)明Zn片不純C．圖(1)中銅片上沒(méi)有氣體產(chǎn)生D．圖(2)與圖(3)中正極生成物的質(zhì)量比為1∶32時(shí)，Zn片減少的質(zhì)量相等答案A分析圖(3)中Zn片作負(fù)極，發(fā)生氧化反響而溶解，質(zhì)量減少，Cu片作正極，Cu2＋在此電極上發(fā)生復(fù)原反響析出Cu，質(zhì)量增添，A錯(cuò)誤；圖(2)中Zn作負(fù)極，銅作正極，溶液中的H＋在銅電極上生成H2，若Zn片不純，會(huì)形成另一個(gè)原電池，Zn片表面也有氣體生成，B正確；Cu與稀硫酸不反響，C正確；圖(2)與圖(3)中正極生成物分別是H2和Cu，二者質(zhì)量比為1∶32時(shí)，物質(zhì)的量之比n(H2)∶n(Cu)＝1∶1，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量也相等，耗費(fèi)鋅片的質(zhì)量相等，D正確。6．如圖是Zn和Cu形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，在念書(shū)卡片上記錄以下，在卡片上描繪合理的是( )實(shí)驗(yàn)后的記錄：①Zn為正極，Cu為負(fù)極＋②H向負(fù)極挪動(dòng)③電子流動(dòng)方向：從Zn經(jīng)外電路流向Cu④Cu極上有H2產(chǎn)生⑤如有1mol電子流過(guò)導(dǎo)線，則產(chǎn)生H20.5mol⑥正極的電極反響式為Zn－2e－===Zn2＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D(zhuǎn)．②③④答案B分析在該原電池中，金屬活動(dòng)性Zn>Cu，故Zn作負(fù)極，Cu作正極，電子由Zn流出經(jīng)導(dǎo)線流向Cu片，負(fù)極反響為Zn－2e－===Zn2＋，正極反響為＋－2H＋2e===H↑，故轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，產(chǎn)生H0.522mol，在溶液中＋2－H向正極挪動(dòng)，SO4向負(fù)極挪動(dòng)，故①②⑥錯(cuò)誤，③④⑤正確，選B項(xiàng)。題組三原電池原理的應(yīng)用7．按以下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若x軸表示流入正極的電子的物質(zhì)的量，則y軸能夠表示()＋)－)③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的質(zhì)①c(Ag②c(NO3量A．①③B．②④C．①③⑤D．②④⑥答案A分析依據(jù)圖中裝置可判斷，F(xiàn)e、Ag、AgNO3構(gòu)成的原電池中，活潑金屬Fe為負(fù)極，Ag為正極，F(xiàn)e和硝酸銀之間發(fā)生氧化復(fù)原反響，因此銀離子濃度減小，硝酸根濃度不變，①正確、②錯(cuò)誤；在負(fù)極上金屬鐵自己失電子，即a棒質(zhì)量減少，③正確；正極b棒上析出金屬銀，即b棒質(zhì)量增添，④錯(cuò)誤；負(fù)極上金屬鐵自己失電子，正極Ag上析出金屬銀，因此溶液的質(zhì)量是增添了Fe，可是析出了Ag，在轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等狀況下，析出的金屬質(zhì)量多，因此溶液質(zhì)量減少，但不可以為零，⑤錯(cuò)誤。故A正確。2＋2＋8．現(xiàn)有M、N、P、E四種金屬，已知：①M(fèi)＋N===N＋M；②M、P用導(dǎo)線連結(jié)放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大批氣泡逸出；③N、E用導(dǎo)線連結(jié)放入E的硫酸鹽溶液中，電極反響為E2＋＋2e－===E，N－2＋－2e===N。則這四種金屬的復(fù)原性由強(qiáng)到弱的次序是( )A．P>M>N>EB．E>N>M>PC．P>N>M>ED．E>P>M>N答案A分析由①知，金屬?gòu)?fù)原性：M>N；M、P用導(dǎo)線連結(jié)放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大批氣泡逸出，說(shuō)明M作原電池的正極，故金屬?gòu)?fù)原性：P>M；N、E構(gòu)成的原電池中，N作負(fù)極，故金屬?gòu)?fù)原性：N>E。題組四鋼鐵的電化學(xué)腐化9．鋼鐵生銹過(guò)程發(fā)生以下反響：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2HO===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．反響①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)量相等B．反響①中氧化劑是氧氣和水C．與銅質(zhì)水龍頭連結(jié)的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐化D．鋼鐵在濕潤(rùn)的空氣中不可以發(fā)生電化學(xué)腐化答案A分析反響①②中耗費(fèi)O2的量相等，兩個(gè)反響都僅有O2作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項(xiàng)正確；①中H2O的H、O兩元素的化合價(jià)都沒(méi)有變，故不作氧化劑，B項(xiàng)錯(cuò)；銅和鋼質(zhì)水管中的鐵構(gòu)成原電池，使鋼質(zhì)水管的腐化速率加快，C項(xiàng)錯(cuò)；鋼鐵是鐵和碳的混淆物，在濕潤(rùn)的空氣中易發(fā)生吸氧腐化，屬于電化學(xué)腐化，D項(xiàng)錯(cuò)。[能力提高]在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連結(jié)處吊著一杜絕緣的細(xì)絲，使之均衡(如右圖所示)。當(dāng)心地往燒杯中央滴入CuSO4溶液。片晌后可察看到的現(xiàn)象是(指懸吊的金屬圈)____。A．鐵圈和銀圈左右搖晃不定B．保持均衡狀態(tài)不變C．鐵圈向下傾斜D．銀圈向下傾斜(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原由是________________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出反響的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)D(2)加入CuSO溶液后，構(gòu)成Fe－Ag原電池，鐵溶解，4質(zhì)量減少，Cu2＋在銀圈上得電子，生成的Cu堆積在銀圈上，質(zhì)量增添(3)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu分析加入CuSO4溶液后，構(gòu)成Fe－Ag原電池，F(xiàn)e失電子作負(fù)極，質(zhì)量減少，Cu2＋在正極銀圈上得電子，生成金屬銅堆積在上邊使其質(zhì)量增添。11．(1)現(xiàn)有以下兩個(gè)反響：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋①依據(jù)兩反響實(shí)質(zhì)，判斷可否設(shè)計(jì)成原電池：________________________________。②假如不可以，說(shuō)明其原由：________________________________________________________________________________________________________________________。③假如能夠，則寫(xiě)出正、負(fù)極資料，電極反響式及反響種類(lèi)(“氧化反響”或“復(fù)原反響”)：負(fù)極：________，________________，________。正極：________，________________，________。利用反響2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反響設(shè)計(jì)為原電池。①負(fù)極資料是________(寫(xiě)名稱(chēng))，電極反響為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________________。②正極電極反響式為_(kāi)_________________________________________________。2－③溶液中SO4向________極挪動(dòng)。答案(1)①(A)不可以，(B)能夠②(A)不是氧化復(fù)原反響，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移－2＋氧化反響碳棒、Ag、鉑、金(任③CuCu－2e===Cu選一種)2Ag＋＋2e－===2Ag復(fù)原反響(2)①銅－2＋②O2＋4e－＋③負(fù)Cu－2e===Cu＋4H===2HO分析(1)①只有自覺(jué)的氧化復(fù)原反響才能設(shè)計(jì)成原電池，(B)是氧化復(fù)原反響且能自覺(jué)進(jìn)行。③依據(jù)電池反響式Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失電子作負(fù)極，負(fù)極資料是Cu，正極資料應(yīng)是比銅不開(kāi)朗的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。(2)該氧化復(fù)原反響中復(fù)原劑為Cu，故負(fù)極是銅，電極反響為Cu－2＋，氧化劑是O2，故正極反響為O2＋4e－＋－2e===Cu＋4H===2HO，溶液中陰離子2－SO向負(fù)極挪動(dòng)。412．某同學(xué)利用生活中或?qū)嶒?yàn)室中常用的物件，依據(jù)氧化復(fù)原反響知識(shí)和電化學(xué)知識(shí)，自己著手設(shè)計(jì)了一個(gè)原電池。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下空白：實(shí)驗(yàn)原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑實(shí)驗(yàn)用品：電極(鐵釘、銅釘)、稀硫酸、燒杯、導(dǎo)線、耳機(jī)(或者電流計(jì))。實(shí)驗(yàn)裝置如圖：原電池設(shè)計(jì)及注意的問(wèn)題：①按以下圖裝置連結(jié)好實(shí)驗(yàn)儀器，注意察看(耳朵聽(tīng))耳機(jī)能否有聲音發(fā)出，假如沒(méi)有，可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意：接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一個(gè)極是連結(jié)在原電池的另一個(gè)電極上的)，這時(shí)能夠聽(tīng)見(jiàn)耳機(jī)發(fā)生“嚓嚓嚓”的聲音。其原由是在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)___________，在耳機(jī)中又由__________轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇暨@類(lèi)能量；②假如將裝置中的耳機(jī)改為電流計(jì)，則鐵釘應(yīng)當(dāng)接電流計(jì)的________極，電極反響式為_(kāi)_______________________________________________________________________，發(fā)生了__________反響；銅釘應(yīng)當(dāng)接電流計(jì)的________極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________，發(fā)生了________反響。答案(4)①電能電能②負(fù)Fe－2e－===Fe2＋氧化正2H＋－2復(fù)原＋2e===H↑分析原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，開(kāi)朗金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反響，不開(kāi)朗資料作正極，發(fā)生復(fù)原反響。電流計(jì)正極應(yīng)接原電池正極，電流計(jì)負(fù)極應(yīng)接原電池負(fù)極。13．某化學(xué)興趣小組為了研究鋁電極在原電池中的作用，在常溫下，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄以下。編號(hào)電極資料電解質(zhì)溶液電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向1Al、Mg稀鹽酸傾向Al2Al、Cu稀鹽酸傾向Cu3Al、C(石墨)稀鹽酸傾向石墨4Al、Mg氫氧化鈉溶液傾向Mg5Al、Zn濃硝酸傾向Al試依據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答以下問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極(正極或負(fù)極)能否同樣(填“是”或“否”)？____________。由實(shí)驗(yàn)3達(dá)成以下填空：①鋁為_(kāi)______