原电池实验装置的改进

『壹』 某化学课外活动小组的同学利用原电池原理探究一定温度下（实验时实际的环境温度）使铁钝化的硝酸的最低浓

『贰』 化学改进后装置和之前实验装置比有什么优点。哪几个方面答。

改进装置可以从以下几方面考虑，
1.实验装置要简洁易于操作；
2.实验现象要直观内；
3.安全问题，容比如防止倒吸等等；
4.环保问题，有污染的有没有尾气处理；
6.能否彻底符合题意。比如，反应物是否有杂质，是否有余下的等。

『叁』 原电池实验

这个问题对初学者来说一直疑惑,实际上这个问题不必追究.原电池的形成原理就是要有两极+一电解质溶液+一个氧化还原反应+外电路闭和.因此原电池的最重要的特点就是将一个氧化还原反应拆开了,将还原反应在正极进行,氧化反应在负极进行,而高一我们学的必修里的锌铜原电池是将锌和铜用导线连接后直接一起放入硫酸铜溶液中.在选修里突然就将该原电池一分为二成为锌半电池和铜半电池,而书本却没有作出任何解释.参考书也基本上不讲这个问题,根据查阅资料和许多老师的回答都是一致的,那就是实际上这两个电池的性质和原理几乎都是完全一样的,也就是哪一个都正确,只是经过化学科学的发展,人们发现第二种电池无论在性能上(比功率比能量)和强度上都比第一种强,所以将氧化还原反应以这一种更明显的方式一分为二,原理上并没有改变,只是为了增强其性能.
外电路:Zn失电子后电子流向Cu.
铜半电池:硫酸铜溶液里的Cu2+得电子变成铜.导致溶液中阳离子减少,于是盐桥(琼胶的KCl溶液)中的K+进入铜半电池补充阳离子电荷守恒.
锌半电池:电极锌失电子后变成Zn2+进入溶液,阳离子过多,盐桥中的Cl-进入锌半电池补充阴离子电荷守恒.

3者共同构成闭合回路,可以看出,总反应并没有变化,都是Zn + Cu2+ == Cu + Zn2+.但由于反应分别在两个半电池中进行,使原电池效率大大提高.

如果你还要问为什么会提高,那涉及到大学电化学高等知识,不需要过分追究.

『肆』 化学题目中问及“实验装置中的不足，并要求进行改进”时。答题思路是什么可以从哪些方面入手

要看是什么实验,如果有关气体的可以看其是否采取防倒吸装置,若是有版害气体则需要尾气处理权装置,看看有没有。
有的实验是缺少温度计或者玻璃棒之类的,只要多做做不同类型的实验题多看看就会自然的明白题意的。
希望能帮到你，

『伍』 在铜锌原电池实验中，如何减少锌上的气泡

1、产生气泡的原因是Zn不纯，杂质与锌在锌棒表面形成了无数微小的原电池。
2、处理方法：采用纯度高的Zn,锌表面产生的气泡就越少。
3、铜、锌两电极，一同浸入稀H2SO4时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子，被还原成氢原子。

『陆』 高中化学关于原电池的问题

如果X是盐桥，我们发现，存在Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu 这个自发的氧化还原反应，但由于在同一个电极附近，无法形成有效的原电池，但考虑到溶液中存在溶解氧，我们可以认为在该系统中存在2Zn+O2 +2H2O =2Zn(OH)¬2¬的自发反应，所以也可以形成原电池，但电流一定很小！相当于我们所说的吸氧腐蚀！
但在真实的实验过程中，在Zn表面一定有金属铜得到。
但假如不考虑氧气的存在。我们就认为答案A是不正确的！我想关于A就可以这样回答！
当然，假如A中是硫酸锌，B中是硫酸铜，则就是非常好的一个原电池装置！能得到稳定电流的实用电池了！
如果X是铜丝，相当于两个铜电极用导线连接。
我们就可以把原来的装置抽象为上图2，这个时候，左边装置就是一个原电池装置，也就是我们高中阶段的实验电池，具体如下
负极：锌片A：Zn - 2e = Zn2+
正极：铜丝X：Cu2+ + 2e = Cu
而右边则是一个电解装置，相当于电极都是铜，铜丝为阳极，B为阴极，具体如下：
铜丝（阳极）：Cu- 2e= Cu2+
B电极（阴极）
（1）一开始是：2H+ + 2e = H2
（2）也可能为：O2 - 4e + 2 H2O=4OH-。这里当然是考虑到溶解在水中的O2得到电子的情况
（3）后阶段：Cu2+ + 2e = Cu。随时间的推移，溶液中的Cu2+浓度不断增加，这个时候，铜离子得到电子了。
（4）如果把左边的硫酸锌换做硫酸铜，而铜丝是粗铜的话，那么左边就是精炼铜的装置了。
通过以上分析，显然这道题目的答案就是A或者C，更确切或者说，题目只有一个答案的话，那么这个题目就答案为C了！
这篇日记来源于一次和网友的讨论和交流，谢谢网友：晓熊_MB！
图中，电源的正负电极画错了！请仔细分析！不好意思！图片不修改了！

『柒』 大学物理实验中某个实验的改进方法

实验内容及方法的改进（冰的溶解热实验）（如果需要的话发你邮箱，有些图片）
（一）、实验装置的改进
1本实验的原装置图如右图所示：

1.1对实验器材存在问题的分析与思考
实验过程中对本装置的观察分析与应用，使我对此装置的优缺点有了深入了解。该装置原理简易明了，在此次实验中为一近似的量热孤立系统。在实验的实际操作过程中，有一步骤却给同学们带来极大的不便，从而也会因个别同学不留心操作不够规范而造成较大的误差。
仔细观察该装置后不难发现，该装置若想与外界没有热量交换则必须盖子密封性绝热性良好，于是在绝热盖部分与瓶子十分紧凑，这就对本实验的操作造成了不利影响。
1.2实验器材的主要缺陷
实验中很重要的一步是放入冰块，然后立即记录15秒后的数据。其不利因素可分为两个方面：其一是十五秒内要把冰块放入杯中并盖好瓶塞，时间太过于紧迫，很难在如此短的时间内完成，因此记录数据时已经过了十五秒，造成记录数据不准确，最终绘图时误差也比较大。另一方面为放冰块时杯中热水的温度仍旧高于室温，如此大幅度地打开杯子盖子会造成杯中热量的散失，对流现象明显，孤立系统很难再满足条件。

2改进后的装置图如下（为表示出瓶盖的翻转，选择了两个方向的视图）：

2.1改进构想
原实验装置的不足之处主要在于盖子打开放冰时散热以及打开时不方便，对此部分做出改进：将杯盖改装成绕中轴旋的盖子，然后在边缘加一橡胶圈起固定作用。此种改进方法近似于翻盖式的垃圾桶，投冰时免去了手动打开合上盖子的过程，大大缩短了操作时间和此过程中的热量散失。
2.2改进后的思考
该实验装置改进后的确克服了原来的一些缺陷与不足，但也存在一些小的问题值得思考。比如装置的密封性要得到保证等。改进后的装置也要尽量使用绝热性良好的材料，尽可能地减少散热。
（二）、实验原理和数据处理的改进

1.采用环境温度的水溶解冰
系统的温度始终低于环境温度，系统只从环境中吸热，因吸热造成终温偏高，为此做散热修正。
修正方法：先做出冰溶解曲线得到实测终温，然后做系统吸热升温曲线，升温曲线为斜率很小的直线，将直线延长与纵轴相交，交点处的温度就是修正后的终温。
采用环境温度的水后，冰的溶解速率降低，溶解过程变慢，慢过程的对测温的准确度是有利的。但较长时间得内系吸收的热量不可忽视。系统吸收的热量

按照吸热升温曲线可求出系统的散热常数k，由牛顿冷却定律，

散热常数R很小，溶解的过程中近似地认为k不变。因吸热温度升高

（ 为修正后的终温）
2.溶解过程中不进行搅拌
搅拌过程破坏了溶解的平衡，并且由于是低温溶解，该溶解过程比较慢，搅拌使溶解过程起伏，所以不进行搅拌测出的温度即为比较准确的平衡时温度了。

『捌』 原电池电极式问题

原电池
原电池是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。 原电池是将化学能转变成电能的装置。所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。 组成原电池的基本条件： 1、将两种活泼性不同的金属（即一种是活泼金属一种是不活泼金属），或着一种金属与石墨(Pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)等惰性电极插入电解质溶液中。 2、用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。 3、要发生自发的氧化还原反应。 原电池工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。 原电池的电极的判断： 负极：电子流出的一极；发生氧化反应的一极；活泼性较强金属的一极。 正极：电子流入的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。 在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。 原电池的判定： （1）先分析有无外接电路，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极）；看溶液——两极插入溶液中；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——有无氧化还原反应。 （2）多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
电解池
电解池是将电能转化为化学能的装置。 电解是使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解是使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质） 发生电解反应的条件： ①连接直流电源 ②阴阳电极 阴极：与电源负极相连为阴极 阳极：与电源正极相连为阳极 ③两极处于电解质溶液或熔融电解质中 ④两电极形成闭合回路 电解过程中的能量转化（装置特点）： 阴极：一定不参与反应 不一定惰性电极 阳极：不一定参与反应 也不一定是惰性电极 电解结果： 在两极上有新物质生成 电解池电极反应方程式的书写： 阳极：活泼金属—电极失电子（Au,Pt 除外）；惰性电极—溶液中阴离子失电子 注：失电子能力：活泼金属（除Pt Au）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3 ->SO4 2-)>F- 阴极：溶液中阳离子得电子 注：得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（即活泼型金属顺序表的逆向） 规律：铝前（含铝）离子不放电，氢（酸）后离子先放电，氢（酸）前铝后的离子看条件。 四类电解型的电解规律 ①电解水型（强碱，含氧酸，活泼金属的含氧酸盐），pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。 ②电解电解质型（无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐，），无氧酸pH变大，不活泼金属的无氧酸盐PH不变。电解质溶液复原—加适量电解质。 ③放氢生碱型（活泼金属的无氧酸盐），pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。 ④放氧生酸型（不活泼金属的含氧酸盐），pH变小。电解质 溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。
编辑本段发展
在1663年，德国物理学家 Otto von Guericke 创造了第一个发电机，通过在机器中的摩擦而产生静 不锈钢管件电化学抛光
电。这个发电机将一个巨大的硫球放入玻璃球中，并固定在一棵轴上制成的。通过摇动曲轴来转动球体，当一个衬垫与转动的球发生摩擦的时候就会产生静电火花。 这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。 在17世纪中叶，法国化学家 Charles François de Cisternay Fay 发现了两种不同的静电，即同种电荷相互排斥而不同种电荷相互吸引。 Du Fay 发布说电由两种不同液体组成："vitreous" (拉丁语”玻璃“)，或者正电；以及"resinous", 或者负电。这便是电的双液体理论，这个理论被17世纪晚期Benjamin Franklin 的单液体理论所否定。 1781年，查尔斯.奥古斯丁 库仑 (Charles-Augustin de Coulomb) 在试图研究由英国科学家Joseph Priestley 提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。 1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象，一般认为这是电化学的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”，即现今所谓“伏打堆”。这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前，各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。1834年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。 19世纪下半叶，经过赫尔姆霍兹和吉布斯的工作，赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义；1889年能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系，即著名的能斯脱公式；1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论，大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。 20世纪40年代以后，电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用，使人们可以研究快速和复杂的电极反应，可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科，它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。 在物理化学的众多分支中，电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用主要有：电解工业，其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业；铝、钠等轻金属的冶炼，铜、锌等的精炼也都用的是电解法；机械工业使用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整；环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物；化学电源；金属的防腐蚀问题，大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题；许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理。应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
编辑本段研究内容
电池由两个电极和电极之间的电解质构成，因而电化学的研究内容应包括两个方面：一是电解质的研究，即电解质学，其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等，其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论；另一方面是电极的研究，即电极学，其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质，也就是电极和电解质界面上的电化学行为。电解质学和电极学的研究都会涉及到化学热力学、化学动力学和物质结构。
编辑本段学科保护
根据电化学腐蚀原理，依靠外部电流的流入改变金属的电位，从而降低金属腐蚀速度的一种材料保护技 sp500电化学打标机
术。按照金属电位变动的趋向，电化学保护分为阴极保护和阳极保护两类。①阴极保护。通过降低金属电位而达到保护目的的，称为阴极保护。根据保护电流的来源，阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法。外加电流法是由外部直流电源提供保护电流，电源的负极连接保护对象，正极连接辅助阳极，通过电解质环境构成电流回路。牺牲阳极法是依靠电位负于保护对象的金属（牺牲阳极）自身消耗来提供保护电流，保护对象直接与牺牲阳极连接，在电解质环境中构成保护电流回路。阴极保护主要用于防止土壤、海水等中性介质中的金属腐蚀。②阳极保护。通过提高可钝化金属的电位使其进入钝态而达到保护目的的，称为阳极保护。阳极保护是利用阳极极化电流使金属处于稳定的钝态，其保护系统类似于外加电流阴极保护系统，只是极化电流的方向相反。只有具有活化 - 钝化转变的腐蚀体系才能采用阳极保护技术，例如浓硫酸贮罐、氨水贮槽等。
编辑本段分离方法
利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法，共分四类：
控制电位的电解分离法
当溶液中存在两种或两种以上的金属离子时，如果它们的还原电位相近，□例如Cu□（标准电极电位□□=+0.345伏）和Bi□(□□= 0.2伏)，则在电解时都会还原析出，达不到分离的目的。图1两种金属离子A和B的分解电位表示，如果控制阴极电位为□，则金属离子A可产生强度为□的电流，即可被还原；而金属离子B的电流强度极小，即几乎不能被还原，这样即可达到分离目的，并分别测定A和B。在电解过程中， 阴极电位□□□是在不断变化的，□□=□ 式中□□为标准电极电位；□□为气体常数；□为热力学温度；□为电极过程电子转移数；□为法拉第常数；□为离子活度；□□为阴极超电压。电解时，离子浓度不断降低，□□的负值不断增加，以致B也被电解出来。为了控制阴极电位，要用图2控制电位的线路的线路随时调整外加电压。，e□是铂丝对电极，e□是参比电极(饱和甘汞电极)。选定的e□的电位(相对于e□)可从电位计V读出，电解电流从毫安计 A读出，在电解过程中不断调整电阻□ 以保持阴极电位不变。 至于选择什么电位要看实验条件，例如在分别测定Cu□和Bi□时，由于两者电位太相近，需要在溶液中加入酒石酸，调节pH=5.8～6.0，Bi□与酒石酸生成的络合物比Cu□ 的稳定得多，使两者的分解电压相差得大一些，然后再加入适量的肼，以加速Cu□的还原。在这种条件下，控制阴极电位为－0.30伏，铜先电解出来，称出阴极的增重后，调节pH为4.5～5.5，控制阴极电位为－0.40伏，可将铋全部电解出来。如果溶液中还有Pb□，可将电位控制在－0.50伏，进行电解。应用此法时，后被电解的离子的浓度不能超过先被电解的离子的浓度。
汞阴极电解分离法
H□在汞阴极上被还原时，有很大的超电压，所以在酸性溶液中可以分离掉一些容易被还原的金属离子，使一些重金属（如铜、铅、镉、锌）沉积在汞阴极上，形成汞齐，同时保留少量不容易被还原的离子，如碱金属、碱土金属、铝、铁、镍、铬、钛、钒、钨、硅等。
内电解分离法
在酸性溶液中，利用金属氧化－还原电位的不同，可以组成一个内电解池，即不需要外加电压就可以进行电解。例如要从大量铅中分离微量铜，在硫酸溶液中Cu□比Pb□先还原，因此可将铅板作为一个电极，与铂电极相连，组成一个内电解池，它产生一个自发的电动势，来源于Pb的氧化和Cu□的还原。这个电动势使反应能够进行，直到电流趋近于零时，内电解池就不再作用了。内电解可以分离出微量的容易还原的金属离子，缺点是电解进行缓慢，因此应用不广。
电渗析法
液体中的离子或荷电质点能在电场的影响下迁移。由于离子的性质不同，迁移的速率也不同，正负电荷移动的方向也不同。当在电池的两极加上一个直流电压时，可以把一些有机物的混合物分离。如临床实验中常用此法研究蛋白质，将试样放在一个载器上，外加电场后，荷电质点沿着载器向电荷相反的电极迁移，因它们移动的速率不同而分离，一般能把血清蛋白分成五部分。改进实验技术可使浓缩斑点的宽度达到25微米左右，然后进行电渗析，可将血清蛋白分成二十个很清晰的部分。
编辑本段分析法
基于溶液电化学性质的化学分析方法。电化学分析法是由德国化学家C.温克勒尔在19世纪首先引入分析领域的，仪器分析法始于1922年捷克化学家 J.海洛夫斯基建立极谱法 。电化学分析法的基础是在电化学池中所发生的电化学反应 。电化学池由电解质溶液和浸入其中的两个电极组成，两电极用外电路接通。在两个电极上发生氧化还原反应，电子通过连接两电极的外电路从一个电极流到另一个电极。根据溶液的电化学性质（如电极电位、电流、电导、电量等）与被测物质的化学或物理性质（ 如电解质溶液的化学组成 、浓度、氧化态与还原态的比率等）之间的关系，将被测定物质的浓度转化为一种电学参量加以测量。 根据国际纯粹化学与应用化学联合会倡议，电化学分析法分为三大类：①既不涉及双电层，也不涉及电极反应，包括电导分析法、高频滴定法等。②涉及双电层，但不涉及电极反应，例如通过测量表面张力或非法拉第阻抗而测定浓度的分析方法。③涉及电极反应，又分为两类：一类是电解电流为0，如电位滴定；另一类是电解电流不等于0，包括计时电位法、计时电流法、阳极溶出法、交流极谱法、单扫描极谱法、方波极谱法、示波极谱法、库仑分析法等。
编辑本段学科应用
在物理化学的众多分支中，电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用分为以下几个方面：①电解工业，其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的；铝、钠等轻金属的冶炼，铜、锌等的精炼也都用的是电解法；②机械工业要用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整；③环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物；④化学电源；⑤金属的防腐蚀问题，大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题；⑥许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理；⑦应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。[1]

『玖』 100分求一个化学实验!!

1．D 2．B 3．D 4．C 5．A 6．D 7．BC
1．(2007北京卷)如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的
水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶气体是
① CO、O2 ② Cl2、CH4 ③ NO2、O2 ④ N2、H2
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
2．(2007北京卷)用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是
选项 操作及现象 溶液
A 通入CO2，溶液变浑浊。再升高至65℃以上，
溶液变澄清。 C6H5ONa溶液
B 通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。 Na2SiO3溶液
C 通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去。 Ca(ClO)2溶液
D 通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，又变浑浊。 Ca(OH)2溶液
3．（2007四川卷）下列家庭实验中不涉及化学变化的是
A．用熟苹果催熟青香蕉 B．用少量食醋除去水壶中的水垢
C．用糯米、酒曲和水制甜酒酿 D．用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐
4．（2007天津卷）为达到预期的实验目的，下列操作正确的是
A．欲配制质量分数为10％的ZnSO4溶液，将l0 g ZnSO4•7H2O溶解在90 g水中
B．欲制备F(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸
C．为鉴别KCl、AICl3和MgCl2溶液，分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量
D．为减小中和滴定误差，锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
5．(2007年江苏)下列有关实验的说法正确的是
A．除去铁粉中混有的少量铝粉．可加人过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤
B．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C．制备Fe(OH)3胶体，通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中
D．某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO32－
6．(2007年江苏)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器巳省略)，能达到实验目的的是

7．(2007年江苏)某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
8．(2007年江苏10分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH4＋+6HCHO=3H＋+6H2O+(CH2)6N4H＋ [滴定时，1 mol(CH2)6N4H+与 l mol H+相当]，
然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤I 称取样品1.500g。
步骤II 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20％的中性甲醛溶液，摇匀、静置
5 min后,加入1~2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由 色变成 色。
(2)滴定结果如下表所示：

若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol•L－1则该样品中氮的质量分数为
9. (2007年江苏（12分）酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O
请根据要求回答下列问题：
（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有 、
等。
（2） 若用右图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，
其原因可能为 、
等。
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成 、 等问题。
（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，
且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）

①根据表中数据，下列 （填字母）为该反应的最佳条件。
A.120℃，4h B.80℃，2h C.60℃，4h D.40℃，3h
② 当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能为
10.（15分）（2007山东卷） 铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应 ，负极反应 。
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10 mol•L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：

。
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋
Fe2＋
Cu2＋ 1.9
7.0
4.7 3.2
9.0
6.7
提供的药品：Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式 、
劣质不锈钢腐蚀的实验现象： 。
11.（16分） （2007山东卷）下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。

（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为 （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是 。
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应 ，活塞b应 ，需要加热的仪器装置有 （填代号），m中反应的化学方程式为： 。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有 。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有 性。
12.（8分）（2007山东卷）工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。

(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是 。电解槽中的阳极材料为 。
（2）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg（OH）2，能否按Br2、
Mg（OH）2、CaSO4的顺序制备？ ，原因是 。
（3）溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是 。
13．（2007天津卷）（19分）二氯化二硫（S2C12）在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2C12，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：
① 将干燥的氯气在110℃ ～ 140℃与硫反应，即可得S2C12粗品。
② 有关物质的部分性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 化学性质
S 112.8 444.6 略
S2C12 －77 137 遇水生成HCl、SO2、S；
300℃以上完全分解；
S2C12 + C12 2SCl2

设计实验装置图如下：

⑴.上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见____________________________________________________________________________。
利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：
⑵.B中反应的离子方程式：_________________________________________________；
E中反应的化学方程式：_________________________________________________。
⑶.C、D中的试剂分别是__________________________、_______________________。
⑷.仪器A、B的名称分别是____________、____________，F的作用是___________。
⑸.如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是_____________________________，
在F中可能出现的现象是________________________________________________。
⑹.S2C12粗品中可能混有的杂质是（填写两种）______________、________________，为了提高S2C12的纯度，关键的操作是控制好温度和______________________________。
14．（2007四川卷）在实验室堕可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中： ① 为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL30％KOH 溶液．并置于水浴中； ③ 的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液．并置于冰水浴中； ④ 的试管里加有紫色石蕊试液； ⑤ 为尾气吸收装置。
请填写下列空白：
( l ）制取氯气时，在烧瓶里加人一定量的二氧化锰．通过_______________________
（坡写仪器名称）向烧瓶中加人适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在① 与② 之间安装盛有_____________________（填写下列编号字母）的净化装置。
A．碱石灰 B．饱和食盐水 C．浓硫酸 D．饱和碳酸氢钠溶液
( 2 ）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件．二者的差异是：
______________________________________________________
反应完毕经冷却后，② 的试管中有大量晶体析出。右图中符合该
晶体溶解度曲线的是_____________________（填写编号字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是____________________(填写实验操作名称）
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是：
___________________________________________
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：
实验现象 原因
溶液最初从紫色逐渐变为____色 氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色 _______________________________________________
然后溶液从无色逐渐变为____色 _______________________________________________
15.（15分）在室温和大气压强下，用图示的装置进行实验，
测得a g含CaC290%的样品与水完全反应产生的
气体体积为 b L。现欲在相同条件下，测定某
电石试样中CaC2的质量分数，请回答下列问题：
⑴CaC2与水反应的化学方程式是 ① 。
⑵若反应刚结束时，观察到的实验现象如图所示，
这时不能立即取出导气管，理由是② 。
⑶本实验中测量气体体积时应注意到的事项有 ③ 。
⑷如果电石试样质量为 c g。测得气体体积为d L，则电石试样中CaC2的质量分数计算式
W(CaC2)= ④ 。(杂质所生成的气体体积忽略不计)。
16．（2007福建卷）(15分)水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气体中有CO和H2。（加热装置和导管等在图中略去）

回答下列问题：
⑴ 盛浓硫酸的装置的用途是 ；
盛NaOH溶液的装置的用途是 。
⑵ 仪器B中需加入试剂的名称（或化学式）是： ，
所发生反应的化学方程式是： 。
⑶ 仪器C中加试剂的名称（或化学式）是 ，
其目的是 。
⑷ 按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：
g－ab 。
⑸ 能证明混合气中含有CO的实验依据是 。
能证明混合气中含H2的实验依据是 。
17．(2007北京卷)（13分）短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：

已知： a．常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。
b．甲分子中含10个电子，乙分子含有18个电子。
（1）X的电子式是 。
（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集甲。

①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中的试剂是（填写化学式） 。
③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）
。
（3）磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是 。
（4）n mol丁与n mol丙在一定条件下反应，生成4n mol乙和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍，其化学式是 。
18．(2007北京卷)（17分）
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：

实验步骤 实验现象
将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中。 产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色。
反应结束后分离出溶液备用

红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。 一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）
置换反应 ；
化合反应 。
（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是 。
解释此现象的离子方程式是 。
（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来。
① 用铝与软锰矿冶炼锰的原理是（用化学方程式来表示）
。
② MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式是
。
8．（10分）（1）①偏高②无影响③B④无 粉红（或浅红）（2）18.85％
9.（12分）（1）增大乙醇的浓度 移去生成物
（2）原料来不及反应就被蒸出 温度过高，发生了副反应 冷凝效果不好，部分产物挥发了（任填两种）
（3）产生大量的酸性废液（或造成环境污染） 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想（任填两种）
（4） C 乙醇脱水生成了乙醚
10.（1）2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+
(2)装置图

正极反应：Fe3＋＋e－＝Fe2＋（或2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋）
负极反应：Cu＝Cu2＋＋2e－（或Cu－2e－＝Cu2＋）
（3）①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋；②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；
③过滤[除去Fe(OH)3]
（4）CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O
CuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu，不锈钢表面有紫红色物质生成。
11.（1）ACBECF；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变混浊。
（2）关闭；打开；k；m；2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
（3）氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH－增大了氨水中OH－浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。 还原。
12.（1）阳离子（或Na＋）；钛（或石墨）
（2）否。如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯。
（3）四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。
13．（19分）⑴.用导管将A的上口和B相连（或将A换成恒压滴液漏斗）（1分）
在G和H之间增加干燥装置 （2分）
⑵.MnO2 + 4 H＋ +2 C1－ == Mn2＋ + C12 ↑+ 2H2O
2 S + C12 S2C12 ⑶.饱和食盐水（或水） 浓硫酸
⑷.分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气、冷凝 ⑸.产率降低 有固体产生（或其他正确描述）
⑹.SCl2、C12、S（任写其中两种即可） 控制浓盐酸的滴速不要过快
14．( 18 分）( l ）分液漏斗 B
( 2 ）碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同 M 过滤
( 3 ) Cl2 + 2OH－＝ClO－ + Cl一＋H2O
( 4 )
红
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
黄绿 继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
15.（15分） ⑴CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
⑵因为装置内气体的温度没有恢复到室温，气体压强还不等于大气压强。
⑶ 待装置内气体的温度恢复到室温后，调节量筒使其内外液面持平。
⑷ a×d b×c ×90%
16．（15分）（1）除去水蒸气 除去CO2
（2）氧化铜CuO CuO+H2 Cu+ H2O CuO+CO Cu+CO2
（3）无水硫酸铜(CuSO4) 检验CO2
（4）(g－ab)―kj―hi―cd (或dc)―fe―lm
（5）原混合气体中的CO2已被除去，其中CO与CuO 反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊
（6）原混合气体中的H2O已被除去，其中H2与CuO 反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色
17.(13分)
(1)

(2) ①

②NH4Cl、Ca(OH)2 (合理答案均给分)
③NH3•H2O NH4＋＋OH－(3)PCl5(4)P3N3Cl6
18.(17分) (1) 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
(2)白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失
Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－=== AlO2－＋2H2O
(3) ①3MnO2＋4Al=== 3Mn＋2Al2O3
②MnO2＋H2O2＋2H＋=== Mn2＋＋O2↑＋2H2O
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『拾』 高中化学原电池的原理及教学反思

高中化学原电池的原理及教学反思

同学们，请看这一幅灯火通明的图片，这是上海夜景图，我们除了感叹上海的美丽之外，你还想到了什么？是谁给我们燃亮了黑夜送来了光明？是电，正因为电，也让我们的生活世界变得五彩斑斓。我们在化学必修2已认识了一种可以让化学能直接转化成电能的装置——原电池。这节课我们将继续探讨原电池的知识内容

通过铜—锌原电池的演示实验及动画演示电子流动情况，帮助学生理解原电池的原理。我考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，没有让学生马上讨论“构成原电池的条件”。我对教材进行了处理，增加了一些演示实验（如下表），按铜—锌原电池的装置，变化电极材料和烧杯里的物质（其中实验6中锌和铜分别放在两个烧杯中），让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。

序号

电极材料

烧杯中物质

预测结果

实验结果

1、Zn——Zn 稀硫酸

2、Cu——Cu 稀硫酸

3、Zn——C（石墨） 稀硫酸

4、Zn——Cu 硫酸铜溶液

5、Zn——Cu 无水乙醇

6、Zn——Cu 稀硫酸

同学们一边兴致勃勃地预测实验结果，一边仔细观察实验现象。随着实验的进行，同学们顺利的得出了构成原电池的条件。原电池的形成条件是什么： 两极 一液 一线 问：能否写出：锌—稀硫酸---铜”原电池的电极反应式和总反应方程式？探究问题：同学们能不能根据反应：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu，任选提供的实验仪器和药品，设计一个原电池呢? 各小组成员之间，通力合作，发挥你们的聪明才智，先讨论你们自己的方案，然后各小组派代表，交流方案的可行性。交流方案： 总结两套可行方案预案：1.锌—硫酸铜—铜 2.锌——硫酸铜——碳棒 然后学生通过练习巩固所学内容。从反馈来看，学生似乎掌握得很好了。[呈现问题分析]课后有学生对我说，如果能让他们自己亲手做这些实验就好了。

还有学生问：我家里的电动车里的电池的正负极及电解液是什么？每年要更换电池的原因是什么？怎样才能延长寿命？我被深深地触动了，我们往往只注重学生是否掌握了理论知识，而不注重学生是如何获得这些理论知识；只注重怎样让学生更快地掌握知识，而不舍得把时间还给学生，让学生自主探究理论知识。而且理论知识要联系生活实际，要为实际生活服务。我们是否就书本上的理论知识而理论知识？如此培养出来的学生显然缺乏应有的化学素养，只会是一个死读书的学生。

[反思视点]

反思一：本课例是典型的师导生学的教学模式，学生能很好地掌握知识点。但本课内容与生活联系很多，可以在对培养学生观察能力，动手能力，发现问题方面都有很好的资源连接，例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。能不能调整课堂模式，让学生从生活中来提升学习知识能力呢？

反思二：学生在实际生活中有关原电池最关注的是什么？选择什么作为活动的切入点，怎样利用好所有的资源与活动内容进行最佳组合？怎样的形式来展开才能真正从学生的兴趣能力出发更好地引领学生？反思三：找准切入点后整个活动的顺序安排怎样？从时间、材料、内容、重点难点、学生情况进行有机整合。

[反思教学体会]

在整个探究过程中，学生的学习热情如此高涨，课堂气氛相当活跃，最后提出的问题大大出乎意料。如有学生提问：在实验中把导线连接的铜片与锌片一。本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点.口说无凭实验事实是最具有说服力的.本节课以实验事实设疑,又以实验事实释疑,让学生从直观,生动的实验中发现问题,找到学生的知识生长点，进一步引导学生进行推理和分析,再通过实验验证分析的结果.在探究活动中引导学生引导学生逐步突破原由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握. 从学生的心理特点来看,高二的学生对新鲜事物有强烈的好奇心和探索欲望,对老师的讲授敢于质疑,有自己的想法和主见.往往不满足于老师告诉他是什么,而更愿意自己去探索是什么和为什么.并且具备了初步的探索能力.在思维发展的层次上,学生的形象思维已充分发展,抽象思维也正在迅速发展之中.实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维. 但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行.教师的作用是"引导和启发",即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。

因此,本节课的部分实验是预先设计的,但同样起到了实验探究应有的作用，作为学生的'知识水平很容易盲目去探索. 本节课应给学生充分的讨论时间和自由发表意见的机会.在验探究的教学模式,课堂组织尤为重要.基于以上思考，本人在进行教学设计时可以先分别进行以下内容设计，进行整合完成教学设计 ：

①知识脉络：（目的：根据教材内容和课改要求，确定教学内容及其发展逻辑）电池装置----原电池工作原理（反应原理）---原电池装置中，电流是怎么样产生的？（产生电势差----发生氧化还原理论---形成持续电流）

②认知脉络：（目的:探查学生已有的概念，了解学生已有概念与科学概念之间的差异，结合学生的实际情况，确定学生在学习过程中的认知发展线索） 电池（原电池）是将化学能转化成电能的装置---电解质溶液中发生氧化还原反应，才能形成原电池：电极材料要参与电极反应---形成原电池后会发生氧化还原反应，电极材料要参与电极反应-----电流是怎么样产生的

③问题线索：（目的：为学生的认知发展设计合理的问题线索，并确定通过提供哪些素材,帮助学生解决问题） 设计并实施实验将化学反应中释放的热能转化成电能？（驱动性活动，与必修课程衔接）----原电池中正负极是什么？在铜片和锌片上发生了哪些反应？（借助实验和微观图示，引导学生初步认识原电池原理）-----你认为该原电池作为实用化学电源可行么？-----如何 改进装置？（通过设置驱动性问题和探究活动，引导学生转变内已有的概念，开始构建新的概念）----你对构成原电池的条件三，构成闭合回路，有哪些新的认识？-----电流是怎么样持续稳定产生的？（发展完善概念）具体流程如下：老师：图片引题，设置悬念，复习原有知识学生：自主思维，设计方案，交流方案，分析可行性老师：指导实验，学生：自己动手，开展实验，师生：观察（激发思维）探索（激化思维） 验证（深化思维）归纳（聚合思维）发现问题（发散思维）老师：引导找出原因学生：动手设计，设计方案，老师：分析方案可行性，指导实验学生：开展实验，解决问题。