如何全面理解掌握高中的重要实验(7)

1、如何全面理解掌握高中的重要实验712.原电池的工作原理实验原理：原电池是利用氧化复原反响将化学能转化为电能的装置。原电池的工作原理是将氧化复原反响的氧化反响，复原反响分别在两极上进展，复原剂在负极被氧化，失去的电子通过导线传递给正极，氧化剂在正极被复原，得到电子，从而实现化学能到电能的转化。实验操作：1将锌片与铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察发生的现象。2用导线把锌片和铜片连接起来，观察发生的现象。3在导线中间接入一个电流计，观察发生的现象。如下图。稀硫酸实验现象及结论：1锌片溶解，锌片上有气泡产生。铜片上无气泡。因为Zn比Cu活泼，Cu不能和稀硫酸发生置换反响，而Zn可以置换出硫酸中的氢

2、：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。2铜片上有气泡产生。因为Zn比Cu活泼，容易失去电子，发生氧化反响，电子沿导线流向铜片，电子流进铜片后，溶液中的氢离子在铜片上得到电子产生氢气，发生复原反响，因此铜片上有气泡产生。3电流计指针有偏转。说明导线上有电子流过。装置中，锌片负极发生氧化反响，Zn-2e-=Zn2+，铜片正极发生复原反响，2H+2e-=H2↑。电子由负极经导线流向正极，整个电路形成回路，产生电流，化学能转变为电能。这就是原电池的工作原理。总反响方程式：Zn+2H+=Zn2+H2↑。问题：1假如将上述实验中的“稀硫酸改为“CuS

3、O4溶液，其他不变，能否构成原电池?假如再用比锌活泼的镁代替铜片，再用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液与锌片组成原电池，锌片上将发生怎样的电极反响?假如将锌片置于盛有ZnSO4溶液的烧杯中，将铜片根置于盛有CuSO4溶液的烧杯中，分别构成两个电极，外电路仍用导线连接，并通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，能否构成原电池?根据上述实验探究，你认为原电池构成的条件是什么?2在实验室里，用锌跟稀硫酸反响制取氢气时，为什么粗锌比纯锌反响快?为什么向稀硫酸中参加少量硫酸铜溶液能使制取氢气的反响加快?3曾经有一位格林太太镶了一颗金牙，但有一次因意外事故，她的金牙旁边的一颗牙齿破碎，牙医为她补了一颗不锈

4、钢牙，可是自那次事故以后，格林太太就留下了“后遗症：经常头疼、夜间失眠、心情烦躁，拜访了很多当时的名医，使用了当时最先进的仪器，都无功而返，后来，一次偶尔时机，她遇见了一位年轻的化学家，化学家很快就解除了她的烦恼，你想知道格林太太到底得了什么“怪病，年轻的化学家用什么方法解除了格林太太的烦恼吗?4有一银器因日久其外表生成了硫化银而变黑。现有一旧铝锅和足量的食盐水，你采用什么方法能使银器光泽复原?写出有关反响的电极方程式和电池反响式。利用原电池原理将银器放在盛有足量食盐水的铝锅中，使之与锅底接触，这样就构成了一个铝为负极，硫化银为正极的原电池，放置一段时间后银器即可恢复光亮。负极：2Al-6e-

5、=2Al3+，正极：3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-。电池反响为：2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+3H2S↑+2AlOH3↓。13.电解池工作原理实验原理：电解池是在外加电源的作用下，将电能转变成化学能的装置。电解池的工作原理是让电流通过电解质溶液或熔融的电解质后在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程，从而实现电能到化学能的转化。实验操作：1电解熔融NaCl。以下图为电解熔融NaCl的装置，容器中盛有熔融的NaCl，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，且石墨，铁片分别与电源的正极、负极相连。2电解CuCl2溶液。按以下图中所示装置连接好仪器，在U形管

6、中参加饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察阴极与电源负极连接的石墨棒外表的颜色，用潮湿的淀粉碘化钾试纸检验阳极与电源正极连接的石墨棒上放出的气体。实验现象及结论：1石墨电极上有气体放出，铁电极区有金属钠生成。在石墨阳极上，Cl-失去电子发生氧化反响：2Cl-2e-=Cl2↑，铁阴极上，Na+得到电子发生复原反响：2Na+2e-=2Na。说明在电流的作用下，熔融的NaCl发生氧化复原反响生成钠与氯气，电能转化为化学能。2NaCl熔融2Na+Cl2↑。2石墨阴极上覆盖了一层红色物质;石墨阳极上有气泡产生，并可闻到刺激性的气味，该气体能使潮

7、湿的碘化钾淀粉试纸变蓝。石墨阴极上Cu2+比H+容易放电，发生复原反响：Cu2+2e-= Cu;石墨阳极上Cl-比OH-容易放电，发生氧化反响：2Cl-2e-=Cl2↑，Cl2+2KI=2KCl+I2，碘单质与淀粉变蓝。说明在电流的作用下，CuCl2溶液中的离子分别在阴阳极发生氧化复原反响生成铜与氯气，电能转化为化学能。CuCl2Cu+Cl2↑。问题：1电解熔融NaCl和电解饱和氯化钠溶液有何区别?为什么?2电解池与原电池有什么区别?请列表比较。电镀池与精炼池有什么区别?以铁件镀铜与电解精炼铜为例进展比较3工业制镁是采用电解熔融氯化镁的方法。试分析电解熔融的MgCl2的原理，写出有关的电极反响式和总反响式。为什么不采用电解熔融氧化镁的方法制镁?而工业制铝却采用电解熔融氧化铝的方法，试分析电解熔融的Al2O3的原理，写出有关的电极反响式和总反响式。为什么不采用电解熔融氯化铝的方法制铝?4从H+、Cu2+、Na+、Cl-、SO42-五种离子