《2025年赢在微点化学》

意大利物理学家伏打设计了一种能检验电量的验电器，用多种金属反复进行实验，他发现起电序列为锌、铅、锡、铁、铜、银和金。此序列中任意两种金属相接触，位于序列前面的带负电，后面的带正电。
1799年，伏打发明了世界上第一个电池——伏打电池(即原电池)。其装置如图所示：
　　　　　　　　　　
图中各数字分别表示：1—铜片，2—锌片，3—浸有稀硫酸的湿布片，4—金属导线。
[问题探究]
(1)从装置示意图中分析伏打电池的构成条件有哪些？
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(2)伏打电池中的正、负极材料是什么？电子流向是怎样的？写出正极反应式。
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(3)若将伏打电池装置图中的“1”更换为铝片，“2”更换为镁片，“3”更换为浸有NaOH溶液的湿布片，该装置能否形成原电池？若能，指出电池的正、负极材料，并写出电极反应式。
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答案： 提示
(1)伏打电池的构成条件:①两个金属活动性不同的电极(Cu和Zn);②电解质溶液(稀硫酸);③形成闭合回路
(2)伏打电池的正极是Cu,负极是Zn;电子由负极(Zn)流向正极(Cu),正极反应式为2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑
(3)能形成原电池,其中铝片作负极,电极反应式为2Al - 6e⁻ + 8OH⁻ = 2[Al(OH)₄]⁻,镁片作正极,电极反应式为6H₂O + 6e⁻ = 3H₂↑ + 6OH⁻