原电池趣味

一：某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验：结果：（1）实验一中铜片、锌片表面均有红

（1）铜片、锌片表面均有红色物质铜析出，理解减小的质量为：3.94g-3.84g=0.1g，根据反应关系式：Zn～Cu△m（减小） 65 64 1 6.5g 0.1g参加反应的锌的质量为6.5g，根据电子守恒，参加原电池反应的锌的物质的量为n（Zn）=n（Cu）=3.84g64g/mol=0.06mol，该原电池的工作效率为：0.06mol×65g/mol6.5g×100%=60%，故答案为：60%；（2）由于锌失电子则形成Zn2+进入溶液显正电性，Cu2+得电子则溶液显负电性，这两种因素均阻碍电子流向铜板，故答案为：锌失电子则形成Zn2+进入溶液显正电性，Cu2+得电子则溶液显负电性，两种因素均阻碍电子流向铜板（或类似合理答案）（3）实验三中，铜为正极，锌为负极，电流在外电路有铜流向锌，溶液中电流由锌流向铜，所以钾离子流向硫酸铜溶液，氯离子流向硫酸锌溶液；根据电荷守恒可知，如果Zn的消耗速率为1×10-3mol/s，则钾离子则K+的迁移速率为2×10-3，故答案为：CuSO4；2×10-3；（4）实验四中，锌为原电池的负极，失去电子生成锌离子；而铜为原电池的正极，在正极上氧气得到电子生成氢氧根离子，正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-．

二：下图是锌和铜形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上写下了一些记录，其中描述合理的是

B 在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼，则锌上负极，铜上正极，溶液中的氢离子在正极得到电子，产生氢气，①②⑥是错误的，③④⑤正确，答案选B。

三：（理科生做）如图是锌和铜形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上写下了一些实验后的记录

装置图为原电池反应，依据原电池原理可知，活泼金属做负极，锌做负极，铜做正极；①原电池中电极名称为正负极，Zn为负极，Cu为正极，故①错误； ②电解质溶液中阳离子移向正极，H+向正极移动，故②错误； ③电子流动方向从负极沿外导线流向正极，Zn→Cu，故③正确； ④溶液中氢离子在铜电极得到电子生成氢气，Cu极有H2产生，故④正确；⑤若有1mol电子流过导线，依据电解反应2H++2e-=H2↑，则产生H2为0.5mol，故⑤正确；⑥负极电极反应式：Zn-2e-═Zn2+，正极电极反应 2H++2e-=H2↑，故⑥错误；综上所述③④⑤正确；故选B．

四：如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是（ ） ①Zn

B 在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu作正极，电子由Zn流出经导线流向Cu；负极反应为Zn－2e － =Zn 2 ＋ ，正极反应为2H ＋ ＋2e － =H 2 ↑，故每转移1 mol电子时，产生0.5 mol H 2 ；在溶液中H ＋ 向正极移动，SO向负极移动。故①②⑥错误，③④⑤正确，选B项。

五：电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容．某兴趣小组做如下探究实验：Ⅰ．（1）如图1为某实验小组依

（1）设计的原电池装置的自发氧化还原反应是：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，设电子转移量是x，则64×0.5x-56×0.5x=12，解得x=3，故答案为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；3；（2）氯化铵中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，实质是：NH4++H2O?NH3?H2O+H+，故答案为：酸性；NH4++H2O?NH3?H2O+H+；（3）其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池，Fe是负极，Cu丝是正极，所以其中与铜线相连石墨电极是阳极，该极上发生的反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；Ⅱ、①通电5min后，第③极增重2.16g，则该电极是阴极，所以④是阳极，①是阴极，②是阳极，第③极增重2.16g即生成银2.16g108g/mol=0.02mol，电极反应：Ag++e-=Ag，转移电子的物质的量为：2.16g108g/mol=0.02mol，在A池中发生的反应为：阳极（②极）：4OH--4e-=2H2O+O2↑，当转移电子0.02mol，则会生成氧气0.005mol，故答案为：0.005；②①是阴极，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：Cu2++2e-=Cu；③阴极（①极）：Cu2++2e-=Cu，若Cu2+完全放电后还有：2H++2e-=H2↑，当转移电子0.02mol，A池会生成氧气0.005mol，在A池中收集到标准状况下的气体224mL，即0.01mol，所以产生氢气0.005mol，此时转移电子是0.01mol，①极上析出Cu和放出H2共获得0.02mol电子，所以Cu2++2e-=Cu中转移电子是0.01mol，Cu2+的物质的量为：0.005mol，浓度是：0.005mol0.2L=0.025mol/L．故答案为：0.025．

六：下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上记录如下: 卡片上的描

B 构成原电池的正极是Cu,负极是Zn,故①错误;电子从负极Zn流出,流向正极Cu,H + 向正极移动,在Cu上得电子:2H + +2e - H 2 ↑,故②错误,③④正确;此原电池负极上发生的反应是Zn-2e - Zn 2+ ,⑥错误;总反应方程式:Zn+2H + Zn 2+ +H 2 ↑,当有1 mol电子通过时,产生H 2 为0.5 mol,故⑤正确。

七：某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：

（1）实验1中，氧化还原反应发生在金属镁和稀盐酸之间，失电子的是金属镁，为负极金属，实验2中，氧化还原反应发生在金属铝和稀盐酸之间，失电子的是金属铝，为负极金属，所以实验1、2中Al所作的电极不相同，故答案为：不同；（2）Al、石墨、盐酸构成的原电池中，较活泼的金属铝做负极，电极反应为：2Al-6e-→2Al3+；石墨电极为正极，电极反应为：6H++6e-→3H2↑，电解总反应为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑，故答案为：2Al-6e-→2Al3+；6H++6e-→3H2↑；2Al+6H+=2Al3++3H2↑；（3）实验4中，金属铝和氢氧化钠可以发生自发的氧化还原反应，失电子的是金属铝，为原电池的负极，自发的氧化还原反应即为电池的总反应，故答案为：负极；因为Al能和NaOH溶液反应而Mg不能；（4）实验5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，负极锌失去电子生成锌离子，负极反应为：Zn-2e-=Zn2+，故答案为：Zn-2e-=Zn2+．