Question

18．根據(jù)組成原電池的條件，試以反應(yīng)：Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，設(shè)計一個原電池，畫出示意圖并標(biāo)出原電池的正、負(fù)極和電子流動方向，寫出電極反應(yīng)式．供選用的電解質(zhì)溶液有：稀硫酸、硫酸銅溶液、氯化銅溶液．供選用的電極材料有：鋅片、銅片、鐵片，石墨．

Answer 1

分析 該反應(yīng)中Fe元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cu元素化合價由+2價變?yōu)?價，所以Fe作負(fù)極、不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如銅片或石墨，硫酸銅為電解質(zhì)；工作時，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極．

解答 解：該反應(yīng)中Fe元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cu元素化合價由+2價變?yōu)?價，所以Fe作負(fù)極、不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如銅或石墨，硫酸銅為電解質(zhì)；工作時，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺；
Fe作負(fù)極、石墨作正極，硫酸銅為電解質(zhì)，裝置圖為；
故答案為：負(fù)極：Fe；負(fù)極反應(yīng)式：Fe-2e^-=Fe²⁺；正極：石墨；正極反應(yīng)式：Cu²⁺+2e^-=Cu；電子從Fe沿導(dǎo)線流向石墨，．

點評 本題考查原電池設(shè)計，為高頻考點，側(cè)重考查原電池原理、正負(fù)極判斷、電子流向及電極反應(yīng)式的書寫，難點是原電池正負(fù)極、電解質(zhì)溶液判斷，電池反應(yīng)式中失電子的金屬作負(fù)極、發(fā)生還原反應(yīng)的電解質(zhì)是原電池電解質(zhì)．