问题 填空题

【实验目的】利用所学知识,设计电池装置。

【实验用品】电极:镁条、铜片、铁片等。

【电解质】果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。

【其他】导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯。

【实验方案】①Cu—Mg原电池,电解质溶液为橙汁;

②Cu—Fe原电池,电解质溶液为苹果汁;

③Fe—Mg原电池,电解质溶液为柠檬汁。

【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上,分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中,用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹。观察现象,连接方式如图所示。

【实验现象】三种方案中发光二极管均发光。

【实验结论】原电池把化学能转变为电能。

回答问题:

(1)连接装置时活泼金属接二极管的________极上,较不活泼金属接二极管的________极上。

(2)在方案①②中铜作电极情况__________________________。

(3)在方案①③中镁作电极情况__________________________。

(4)在方案②③中铁作电极情况__________________________。

(5)在方案③中负极反应为______,正极反应为________,总方程式为__________________________________________________________。

答案

(1)负 正 (2)Cu均作正极 (3)镁均作负极

(4)方案②中铁作负极,方案③中铁作正极

(5)Mg-2e=Mg2 2H+2e=H2

Mg+2H=Mg2+H2

在原电池中较活泼金属作负极(连接二极管的负极),较不活泼金属作正极(连接二极管的正极)。因金属活动性:Mg>Fe>Cu,故方案①②中Cu均作正极,①③中Mg均作负极,方案②中铁作负极,方案③中铁作正极。在方案③中负极反应为Mg-2e=Mg2,正极反应为2H+2e=H2↑,总电池方程式为Mg+2H=Mg2+H2↑。

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