Question

I、將鋅片浸在硫酸銅中，用一根細(xì)銅棒抵住鋅片的中部，發(fā)現(xiàn)銅棒變粗了，一段時(shí)間后，被銅棒抵住的部位出現(xiàn)了一個(gè)洞口．請(qǐng)你解釋這兩個(gè)現(xiàn)象：

 

，

 

 （用電極反應(yīng)式表示）．
Ⅱ、某同學(xué)根據(jù)離子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺設(shè)計(jì)了一套原電池裝置，從而實(shí)現(xiàn)了該反應(yīng)．請(qǐng)完成下列各題：
（1）該原電池的負(fù)極材料為

 

，電解質(zhì)溶液可能是

 

（填溶質(zhì)的化學(xué)式）．
（2）在方框中畫出該原電池的示意圖（正極材料為碳棒）．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池,原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：I、用一根細(xì)銅棒抵住鋅片的中部，形成原電池反應(yīng)，鋅為負(fù)極被氧化，銅為正極，正極析出銅；
Ⅱ、原電池總反應(yīng)離子方程式為：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，Cu失去電子，為原電池的負(fù)極，正極為比Cu不活潑的金屬或非金屬，電解質(zhì)為氯化鐵或硫酸鐵，以此來解答．

解答： 解：Ⅰ、用一根細(xì)銅棒抵住鋅片的中部，形成原電池反應(yīng)，鋅為負(fù)極被氧化，電極方程式為Zn-2e^-═Zn²⁺，銅為正極，正極析出銅，電極方程式為Cu²⁺+2e^-═Cu，
故答案為：負(fù)極（出現(xiàn)洞口）：Zn-2e^-═Zn²⁺；正極（銅棒變粗）：Cu²⁺+2e^-═Cu；
Ⅱ、（1）根據(jù)電池反應(yīng)式知，負(fù)極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以負(fù)極材料應(yīng)該是銅，正極材料應(yīng)該是不如銅活潑的金屬或石墨，電解質(zhì)溶液應(yīng)該是氯化鐵或硫酸鐵都可，
故答案為：Cu；FeCl₃；
（2）銅為負(fù)極，正極可為碳棒，電解質(zhì)溶液為氯化鐵，裝置圖為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池，明確電池反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，注意把握原電池的工作原理，題目注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查，題目難度不大．