Question

鐵及其化合物應用廣泛，例如FeCl₃可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等．
（1）寫出FeCl₃溶液腐蝕印刷電路板的離子方程式

 

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（2）若將（1）中的中的反應設計成原電池，請在如圖的方框內(nèi)畫出帶有鹽橋的該原電池的裝置示意圖，并標出電極材料、電極名稱及電解質(zhì)溶液，寫出發(fā)生還原反應的電極的電極反應式

 

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（3）電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用，電鍍就是電解原理的一種重要應用．如果要在金屬鐵表面鍍一層銅，那么金屬鐵應與外接電源的

 

（填“正極”或“負極”）相連，金屬銅作

 

（填“陽極”或“陰極”）．用含有

 

（填離子符號）的溶液作電解液，其中陽極的電極反應式為

 

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Answer 1

考點：電解原理,離子方程式的書寫,電極反應和電池反應方程式

專題：

分析：（1）氯化鐵具有氧化性，能和Cu發(fā)生氧化會反應生成氯化亞鐵和氯化銅；
（2）該反應中，銅發(fā)生氧化反應作負極、不如銅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髫摌O，氯化鐵溶液作電解質(zhì)溶液；發(fā)生還原反應的電極為正極，據(jù)此書寫電極反應式；
（3）依據(jù)電鍍原理分析，鍍層金屬做陽極，待鍍金屬做陰極，含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液．

解答： 解：（1）Fe³⁺有強氧化性，能把金屬銅氧化成銅離子，自身被還原成 Fe²⁺，反應方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）設計成原電池時，負極上發(fā)生氧化反應，正極上發(fā)生還原反應，該電池反應中三價鐵離子得電子發(fā)生還原反應，所以正極上的電極反應式為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺（或2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺），銅失電子發(fā)生氧化反應，所以負極上的電極反應式為Cu=2Cu²⁺+2e^-（或Cu-2e^-=Cu²⁺）；
電池反應中發(fā)生氧化反應的金屬作負極，所以銅作負極，不如負極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，可選石墨作正極，發(fā)生還原反應的電解質(zhì)溶液作原電池的電解質(zhì)溶液，所以該原電池圖為，故答案為：；Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
（3）與電源正極相連的為電解池陽極，與電源負極相連的電極為電解池陰極，要在金屬鐵表面鍍一層銅，鍍層金屬銅做陽極，待鍍金屬鐵做陰極，含鍍層金屬離子Cu²⁺ 的電解質(zhì)溶液作電解質(zhì)溶液，陽極電極反應 Cu-2e^-═Cu²⁺，故答案為：負極； 陽極；Cu²⁺；Cu-2e^-═Cu²⁺．

點評：本題考查了原電池設計，知道哪些反應能設計成原電池，根據(jù)反應中元素化合價變化確定正負極、電解質(zhì)溶液，原電池設計是學習難點，也是考試熱點．