题目

①研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强，他设计了如下几种方案，其中合理的是（填序号） A．铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出； B．铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2； C．铜片置于FeCl3溶液中，铜片逐渐溶解（2FeCl3+Cu＝2FeCl2+ CuCl2） D．铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中，铁片上有气泡产生，而铜片无气泡 E．常温下，分别将铁片和铜片置于浓硝酸中，铁片不溶解，而铜片溶解 ②请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求： a．此方案的原理不同于上述任一合理方案； b．在方框内绘出实验装置图并注明所需的药品； c．写出实验过程中的主要实验现象并用相关化学用语解释现象（2）学完原电池的相关知识后，甲组同学认为构成原电池必须有三个条件：①活动性不同的两极；②电解质溶液；③闭合回路。乙组同学对条件①提出异议，认为相同的两极也可以构成原电池，以下为乙组同学的实验装置简图以及实验报告的部分内容。请仔细阅读实验报告，然后将实验报告补充完整并填在相应的横线上。装置中盐桥的作用之一是使整个装置构成闭合回路。浓差电池与温差电池一、【实验目的】 1、电池中两杯溶液及电极均相同，两杯溶液的浓度不同，可否形成原电池 2、电池中两杯溶液及电极均相同，两杯溶液的温度不同，可否形成原电池 3、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的对电池电压和电流的影响 4、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的对电池电压和电流的影响二、【仪器与药品】略。三、【实验方法与步骤】 Ⅰ、实验方法：略。 Ⅱ、研究的步骤㈠实验A：浓差电池电解液均为硫酸铜，电极均为铜片： 1、甲烧杯中固定装入浓度 0.8 mol/L 的硫酸铜溶液。 2、乙烧杯中分別装入浓度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸铜溶液。 3、使用铜片当电极。测量这六种组合电池的稳定电压及电流，将结果记录于表 1。㈡实验B：温差电池电解液均为硫酸铜，电极均为铜片：（步骤略，结果记录于表2）四、【实验结果】实验A：浓差电池：表1 甲杯硫酸铜浓度 mol/L 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 乙杯硫酸铜浓度 mol/L 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.025 两杯溶液浓度差值 0 0.4 0.6 0.7 0.75 0.775 电压 mV 0 6 12 16 22 26 电流mA 0 0.02 0.04 0.06 0.07 0.08 实验B：温差电池：表2 甲杯硫酸铜温度℃ 19 19 19 19 19 19 乙杯硫酸铜温度℃ 19 29 39 49 59 69 两杯溶液温差℃ 0 10 20 30 40 50 电压 mV 0 6.1 12 20 27 34 电流 mA 0 0.025 0.047 0.07 0.15 0.18 五、【讨论】 1、浓差电池：若硫酸铜浓差电池放电较长一段时间后，可观察到甲杯高浓度的溶液颜色逐渐变浅，而乙杯颜色变深，而电压也逐渐下降，同时可观察到甲杯中铜片表面有铜析出。这说明：甲杯中的电极反应式为乙杯中的电极反应式为电池放电一段较长时间后电压下降的原因： 2、温差电池（略）六、【结论】由上述【实验结果】可得结论：实验A: 实验B:（略）甲、乙两小组同学给你什么启示：答案：【答案】（1） ①AD（2分） ② 稀硫酸图（2分，其他合理答案亦可）现象：铜片表面有气泡；（1分）解释：2H++2e-=H2↑（2分）现象：铁片逐渐溶解；（1分）解释：Fe-2e-=Fe2+　（2分）（其他合理答案亦可）（2）（共9分）一、1、浓度差； 2、温度差（或1、温度差 2、浓度差）（各1分）（没“差”字，不得分）五、Cu2++2e-=Cu Cu-2e-=Cu2+ (各2分) 两杯溶液浓度差变小（1分）六、实验A结论：两杯溶液及电极均相同，两杯溶液浓度差越大，浓差电池的电流、电压越大；（1分）两杯溶液及电极均相同，两杯溶液浓度不同，即可形成浓差电池等其他合理答案亦可启示：敢于质疑，勇于探究（其他合理答案亦可）（1分）【解析】

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