總電能在生產(chǎn)、生活中起著十分重要的作用。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)知識與電流的產(chǎn)生進(jìn)行探究。
（1）【引發(fā)思考】氧化還原反應(yīng)的發(fā)生的本質(zhì)是 電子的轉(zhuǎn)移電子的轉(zhuǎn)移。
（2）【提出問題】可否讓氧化還原反應(yīng)中某些帶電粒子的移動產(chǎn)生電流？
【查閱資料】
①導(dǎo)線中的電流是由于電子的定向移動產(chǎn)生的。
②2019版人教版化學(xué)教材必修二P36有下描述：利用反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（用單線橋分析此反應(yīng)并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：
）。通過如圖1特定裝置使氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分別在兩個不同的區(qū)域進(jìn)行，可以使電子通過導(dǎo)體發(fā)生定向移動，形成電流。
（3）如圖1所示，插入稀硫酸的鋅片和銅片用導(dǎo)線連接時，由于鋅比銅活潑，與稀硫酸作用容易失去電子，被氧化成鋅離子而進(jìn)入溶液；鋅片區(qū)域：（氧化反應(yīng)）Zn-2e-=Zn2+；電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的氫離子從銅片獲得電子，被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出：銅片區(qū)域：（還原反應(yīng)） 2H++2e-=H2↑2H++2e-=H2↑。
（4）【實驗探究】利用鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)（Fe+CuSO4=FeSO4+Cu）產(chǎn)生電流。
第一步：按圖2裝置組成實驗裝置，用導(dǎo)線將銅片與電流表紅色接線柱相連接，用導(dǎo)線將 鐵鐵片與電流表黑色接線柱相連接；
第二步：向燒杯中加入硫酸銅溶液；
第三步：觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，鐵鐵片逐漸溶解，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)?綠綠色。
（5）【交流反思】兩個金屬片區(qū)域發(fā)生的反應(yīng)式分別為①（氧化反應(yīng)）：Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+，②（還原反應(yīng)）：Cu2++2e-=CuCu2++2e-=Cu。
【考點】探究原電池及其工作原理．
【答案】電子的轉(zhuǎn)移；；2H++2e-=H2↑；鐵；鐵；綠；Fe-2e-=Fe2+；Cu2++2e-=Cu
；2H++2e-=H2↑；鐵；鐵；綠；Fe-2e-=Fe2+；Cu2++2e-=Cu【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：24引用：1難度：0.7
相似題
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1．實驗小組探究鋁片做電極材料時的原電池反應(yīng)，設(shè)計下表中裝置進(jìn)行實驗并記錄。
【實驗1】
（1）實驗1中，電解質(zhì)溶液為鹽酸，鎂條做原電池的裝置 實驗現(xiàn)象 
左側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，燈泡亮
右側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，鎂條、鋁條表面產(chǎn)生無色氣泡極。
【實驗2】將實驗1中的電解質(zhì)溶液換為NaOH溶液進(jìn)行實驗2。
（2）該小組同學(xué)認(rèn)為，此時原電池的總反應(yīng)為2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑，據(jù)此推測應(yīng)該出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象為。
實驗2實際獲得的現(xiàn)象如下：
（3）ⅰ中鋁條表面放電的物質(zhì)是溶解在溶液中的O2，則該電極反應(yīng)式為裝置 實驗現(xiàn)象 
ⅰ.電流計指針迅速向右偏轉(zhuǎn)，鎂條表面無氣泡，鋁條表面有氣泡
ⅱ.電流計指針逐漸向零刻度恢復(fù)，經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)。鎂條表面開始時無明顯現(xiàn)象，一段時間后有少量氣泡逸出，鋁條表面持續(xù)有氣泡逸出。
（4）ⅱ中“電流計指針逐漸向零刻度恢復(fù)”的原因是。
【實驗3和實驗4】
為了排除Mg條的干擾，同學(xué)們重新設(shè)計裝置并進(jìn)行實驗3和實驗4，獲得的實驗現(xiàn)象如下：
（5）根據(jù)實驗3和實驗4可獲得的正確推論是編號 裝置 實驗現(xiàn)象 實驗3 
電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出，銅片沒有明顯現(xiàn)象；約10分鐘后，銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生，鋁條表面氣泡略有減少。 實驗4 
煮沸冷卻后的溶液電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出，銅片沒有明顯現(xiàn)象：約3分鐘后，銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生，鋁條表面氣泡略有減少。 （填字母序號）。
A．上述兩裝置中，開始時銅片表面得電子的物質(zhì)是O2
B．銅片表面開始產(chǎn)生氣泡的時間長短與溶液中溶解氧的多少有關(guān)
C．銅片表面產(chǎn)生的氣泡為H2
D．由“鋁條表面氣泡略有減少”能推測H+在銅片表面得電子
（6）由實驗1～實驗4可推知，鋁片做電極材料時的原電池反應(yīng)與等因素有關(guān)。發(fā)布：2024/9/20 0:0:11組卷：80引用：3難度：0.5 -
2．某化學(xué)興趣小組對原電池中鹽橋的作用進(jìn)行探究，并設(shè)計了以下實驗裝置：
（1）以上四個裝置中，能發(fā)揮鹽橋作用的是
（2）若以A、B為電源，分別電解等濃度、等體積的NaCl溶液，當(dāng)消耗等質(zhì)量Zn時，產(chǎn)生的H2（填“A”或“B”）多，原因是
（3）如果C裝置中U形銅導(dǎo)體在插入溶液前是粗細(xì)均勻的，插入足夠長時間后，仔細(xì)比較兩端的變化是．
（4）D裝置充分作用后，左側(cè)溶液中的濃度SO2-4（填“=”“＞”或“＜”）右側(cè)的濃度．SO2-4發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：23引用：0難度：0.9 -
3．某化學(xué)興趣小組為了探索Al電極在原電池中的作用，設(shè)計并進(jìn)行了以下一系列實驗，實驗結(jié)果記錄如表。
根據(jù)如表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題：編號 電極材料 電解質(zhì)溶液 電流計指針偏轉(zhuǎn)方向 ① Mg Al 稀鹽酸 偏向Al ② Al Cu 稀鹽酸 偏向Cu ③ Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
（1）實驗1、2的Al所作的電極是否相同？，由此說明在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極與有關(guān)。
（2）寫出實驗2中的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式。
（3）實驗3中的鋁作正極還是負(fù)極？鋁電極 銅電極 電池總反應(yīng) ，為什么？。
（4）實驗3的結(jié)果引起了興趣小組的重視，他們以Al、Zn為電極材料，濃硝酸為電解質(zhì)溶液組成了一套裝置，請結(jié)合實驗3的結(jié)果推斷電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)為，原因是。
（5）根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)：在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極受到哪些因素的影響？。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：1難度：0.5
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