化学电池的发明,是贮能和供能技术的巨大进步。
(1)如图所示装置中,Cu片是______(填“正极”或“负极”)。
(2)如图所示装置可将______(写化学方程式)反应释放的能量直接转变为电能;能证明产生电能的实验现象是______。
(3)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。下列说法正确的是______(填序号)。
① A为电池的正极
② 该装置实现了化学能转化为电能
③ 电池工作时,电池内部的锂离子定向移动
正极 Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2↑ 电流表指针偏转,铜片上有气泡产生 ② ③
【解析】
(1)如图所示装置为原电池装置,锌失电子作负极,Cu作正极;
(2)原电池装置为将化学能转化为电能的装置;
(3)根据电子的移动方向,判断A为负极,B为正极,溶液中的锂离子向正极移动。
【详解】
(1)如图所示装置中,锌失电子作负极,则Cu作正极;
(2)电池总反应式为锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应释放的能量转化为电能,方程式为Zn + H2SO4 =ZnSO4+ H2↑;当有电流通过时,电流计的指针发生偏转,且铜电极的表面有气泡生成;
(3)①根据电子的流向,A为电池的负极,①说法错误;
②该装置为原电池装置,实现了化学能转化为电能,②说法正确;
③根据图像,电池工作时,电池内部的锂离子向正极移动,发生定向移动,③说法正确;
答案为②③。
原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。
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