Question

（1）下列裝置能組成原電池的是______．（填序號）



（2）對于鋅-銅-稀硫酸組成的原電池裝置，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時，鋅片溶解了______g，銅片上析出______升 H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．


（3）如右圖所示裝置，若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為______，總反應(yīng)方程為______．該裝置將______能轉(zhuǎn)化為______能．
（4）利用反應(yīng)：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺設(shè)計一個化學(xué)電池（電極材料和電解液自選），畫出實驗裝置圖，注明電解質(zhì)溶液名稱和正負(fù)極材料．

Answer 1

（1）II中不能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，所以不能構(gòu)成原電池；
V中不能構(gòu)成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池，則Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ符合原電池構(gòu)成條件，所以能形成原電池，故選I、III、IV；
（2）該原電池中，鋅作負(fù)極，銅作正極，負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以電池反應(yīng)式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，鋅減少的質(zhì)量=

1mol

2

×65g/mol=32.5g，生成氫氣的體積=

1mol

2

×22.4L/mol=11.2L，
故答案為：32.5g，11.2L，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（3）該裝置符合原電池的構(gòu)成條件，所以是原電池，原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，鋁在堿性溶液中比鎂易失電子，所以鋁作負(fù)極，負(fù)極上鋁失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子，正極上水得電子生成氫氣，所以電池反應(yīng)式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：Al，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，化學(xué)能、電能；
（4）在Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺反應(yīng)中，F(xiàn)e被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電解反應(yīng)為：Fe-2e^-=Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺得電子被還原，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，正極材料為活潑性比Fe的金屬或非金屬材料如碳棒，電解質(zhì)溶液為含F(xiàn)e³⁺離子的溶液，如FeCl₃，




，
故答案為：



．