某同学想利用原电池反应检测Zn和Cu的金属活动性顺序。请你帮他选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,并完成下列实验报告:
实验目的:探究Zn和Cu的金属活动性顺序
(1)电极 材料:正极: ;负极: ;
电解质溶液: 。
(2)写出电极反应式:
正极: ;负极: 。
(3)实验现象:
(4)实验结论:
(1)铜片、锌片 ; CuSO 4溶液(可有其他答案)
(2)正极:Cu2+ + 2e- = Cu 负极:Zn –2e- = Zn2+
(3)负极不断溶解,正极上有红色固体析出,溶液蓝色变浅
(4)金属活动性Zn>Cu
题目分析:(1)中,由于锌比铜活泼,所以组成的电池的电极材料为铜为正极,锌为负极,电解质溶液为CuSO 4溶液(可有其他答案);(2)电极反应式为正极:Cu2+ + 2e- = Cu ,负极为Zn –2e- = Zn2+;(3)该原电池中,锌极作为负极,不断地溶解,而铜离子则是在正极析出,因为铜离子为蓝色,所以溶液变浅,即该实验现象为负极不断溶解,正极上有红色固体析出,溶液蓝色变浅;(4)实验结论锌与铜的金属活动性大小为Zn>Cu。
点评:本题考查了原电池的实验,通过设计实验比较锌和铜的金属活动性,实验题的考查历年是高考考查的重点和难度,本题难度适中。