Question

某同學(xué)想利用原電池反應(yīng)檢測Zn和Cu的金屬活動性順序．請你幫他選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個原電池，并完成下列實驗報告：
實驗?zāi)康模禾骄縕n和Cu的金屬活動性順序
（1）電極材料：正極：

銅片

；負極：

鋅片

；電解質(zhì)溶液：

硫酸銅溶液

．
（2）寫出電極反應(yīng)式：正極：

Cu²⁺+2e^-=Cu

；負極：

Zn-2e^-=Zn²⁺

．
（3）畫出裝置圖：

（4）實驗現(xiàn)象：

負極不斷溶解，正極上有紅色固體析出，溶液藍色變淺

．
（5）實驗結(jié)論：

金屬活動性Zn＞Cu

．

Answer 1

分析：利用置換反應(yīng)Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，說明Zn和Cu的金屬活動性順序，據(jù)此設(shè)計原電池時，根據(jù)反應(yīng)可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如Cu等，也可以是碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)為CuSO₄，工作時，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，有紅色金屬析出，負極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn²⁺，Zn棒逐漸溶解．

解答：解：（1）利用反應(yīng)Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu設(shè)計原電池時，根據(jù)反應(yīng)可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如Cu等，也可以是碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)為CuSO₄．
故答案為：銅片、鋅片；  CuSO₄溶液
（2）原電池工作時，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn²⁺．
故答案為：負極：Zn-2e^-=Zn²⁺        正極：Cu²⁺+2e^-=Cu 
（3）由（1）可知原電池的裝置圖為
故答案為：
（4）正極發(fā)生還原反應(yīng)，生成紅色金屬銅，溶液藍色變淺．負極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅逐漸溶解．
故答案為：負極不斷溶解，正極上有紅色固體析出，溶液藍色變淺
（5）鋅逐漸溶解，正極析出紅色金屬銅，說明金屬活動性Zn＞Cu．
故答案為：金屬活動性Zn＞Cu

點評：本題考查原電池的設(shè)計和工作原理，題目難度不大，注意原電池正負極材料及電解質(zhì)溶液的選擇．