在化学学习中，原电池是一个非常重要的知识点。它不仅在理论上有深刻的意义，在实际应用中也极为广泛。为了帮助大家更好地理解和掌握这一部分知识，下面我们就通过一些经典的例题来深入探讨原电池的相关问题。

例题一：基础构造与工作原理

题目描述

有一个简单的铜锌原电池，其中铜电极为正极，锌电极为负极。电解质溶液为稀硫酸（H₂SO₄）。请分析该电池的工作原理，并写出电极反应式。

解析过程

1. 确定电极材料的作用：锌作为负极被氧化，释放出电子；铜作为正极接受电子。

2. 书写电极反应式：

- 负极（锌）：Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

- 正极（铜）：2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑

3. 总反应式：Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂↑

这个例子展示了最基本的原电池结构及其工作方式，是理解原电池的基础。

例题二：复杂电极反应

题目描述

一个由银和铁构成的原电池，电解质溶液为硝酸银（AgNO₃）。当电路闭合后，观察到银逐渐沉积在铁电极上。解释这一现象并给出相应的电极反应式。

解析过程

1. 判断电极类型：铁作负极，失去电子变成Fe²⁺进入溶液；银作正极，溶液中的Ag⁺得到电子析出金属银。

2. 书写电极反应式：

- 负极（铁）：Fe → Fe²⁺ + 2e⁻

- 正极（银）：Ag⁺ + e⁻ → Ag

3. 总反应式：Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

此题进一步加深了对电极反应的理解，特别是涉及离子迁移和金属沉积的过程。

例题三：能量转换效率

题目描述

假设某原电池的电动势为1.5V，在标准条件下运行时能够产生0.3A的电流，持续时间为10分钟。计算该电池在此期间输出的能量是多少？

解析过程

1. 公式应用：使用公式E = I × V × t进行计算，其中E表示能量，I表示电流强度，V表示电压，t表示时间。

2. 单位换算：将时间从分钟转换成秒，即t=600s。

3. 具体计算：E = 0.3A × 1.5V × 600s = 270J

这道题强调了原电池的实际应用价值，即其在特定条件下的能量输出能力。

以上就是几个典型的原电池例题，它们涵盖了基础知识、复杂反应以及实际应用等多个方面。希望这些题目能帮助你更全面地掌握原电池的相关知识。如果你还有其他疑问或需要更多练习，请随时提问！