Question

依據(jù)氧化還原反應(yīng)：Cu²⁺（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+Cu（s）設(shè)計的原電池如圖所示．
請回答下列問題：
（1）電極X的材料是

Fe

；電解質(zhì)溶液Y是

CuSO₄

；
（2）X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為

Fe=Fe²⁺+2e^-

．
（3）針對上述原電池裝置，下列說法中，不正確的是

CD

．
A．原電池工作時的總反應(yīng)Cu²⁺（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+Cu（s），一定為放熱反應(yīng)
B．原電池工作時，X電極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．原電池工作時，銀電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
D．原電池工作時，鹽橋中的陽離子不斷移向左池的氯化鈉溶液中
（4）若Y為氯化鈉溶液，則經(jīng)過一段時間，發(fā)現(xiàn)X極上出現(xiàn)銹斑，則此過程中正極的電極反應(yīng)式為

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．

Answer 1

分析：（1）在原電池中，活潑失電子的金屬為負(fù)極，得電子的陽離子是電解質(zhì)中的陽離子；
（2）在原電池中，活潑失電子的金屬為負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；
（3）A、原電池中所發(fā)生的反應(yīng)是自發(fā)的、放熱的氧化還原反應(yīng)；
B、原電池工作時負(fù)極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；
C、原電池工作時，正電極上發(fā)生還原反應(yīng)；
D、原電池工作時，鹽橋中的陽離子、電解質(zhì)中的陽離子均要移向正極；
（4）金屬腐蝕中常見的電化學(xué)腐蝕是吸氧腐蝕，根據(jù)吸氧腐蝕的原理來書寫電極反應(yīng)．

解答：解：（1）氧化還原反應(yīng)：Cu²⁺（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+Cu（s）中，活潑的失電子的金屬Fe為負(fù)極，得電子的陽離子Cu²⁺是電解質(zhì)中的陽離子，所以電解質(zhì)可以選擇硫酸銅溶液，故答案為：Fe；CuSO₄；
（2）在原電池反應(yīng)Cu²⁺（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+Cu（s）中，失電子的金屬Fe為負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即Fe=Fe²⁺+2e^-，故答案為：Fe=Fe²⁺+2e^-；
（3）A、只有自發(fā)的、放熱的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池，所以原電池工作時的總反應(yīng)Cu²⁺（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+Cu（s），一定為放熱反應(yīng)，故A正確；
B、原電池工作時，試點(diǎn)的金屬鐵為負(fù)極，流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；
C、原電池工作時，銀電極是正極，該極上發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯誤；
D、原電池工作時，鹽橋中的陽離子、電解質(zhì)中的陽離子均要移向正極，即移向銀電極，故D錯誤．
故選CD；
（4）若Y為氯化鈉溶液，則經(jīng)過一段時間，發(fā)現(xiàn)Fe極上出現(xiàn)銹斑，則金屬鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，正極上是陽極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生原電池的設(shè)計、構(gòu)成條件以及工作原理知識，注意平時只是的積累是解題關(guān)鍵，難度中等．