利用反應(yīng)Zn+2FeCl2====ZnCl2+2FeCl2,設(shè)計一個原電池,在下邊方框內(nèi)畫出實驗裝置圖,并指出正極為________,電極反應(yīng)式為________;負極為________,電極反應(yīng)式為________。

解析:根據(jù)已知的氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池的思路是,首先將已知的反應(yīng)拆成兩個半反應(yīng)(即氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)):Zn-2e-====Zn2+,2Fe3++2e-====2Fe2+;然后結(jié)合原電池的電極反應(yīng)特點,分析可知,該電池的負極應(yīng)該用Zn作材料,正極要保證Fe3+得到負極失去的電子,一般用不能還原Fe3+的材料如Pt或碳棒等,電解質(zhì)溶液只能用含F(xiàn)e3+的電解質(zhì)溶液如FeCl3溶液等。

答案:Pt  2Fe3++2e-====2Fe2+

Zn  Zn-2e-====Zn2+  實驗裝置圖如圖所示


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ),請回答鋼鐵腐蝕、防護過程中的有關(guān)問題.

(1)若把鋅片和鐵片放在盛有食鹽水和酚酞的表面皿中,如圖1所示,能觀察到酚酞變紅的現(xiàn)象的區(qū)域是
Ⅰ、Ⅳ
Ⅰ、Ⅳ
(填I(lǐng)、II、III、IV),寫出II處電極的電極反應(yīng)式:
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
;寫出IV處電極的電極反應(yīng)式:
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
;寫出該兩種情況下發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式:
2Fe+O2+H2O=2Fe(OH)2
2Fe+O2+H2O=2Fe(OH)2
;
Fe+2H2O
 通電 
.
 
Fe(OH)2+H2
Fe+2H2O
 通電 
.
 
Fe(OH)2+H2
.若把III的鐵片改為碳棒,寫出該處發(fā)生的電極反應(yīng)式:
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

(2)如圖2所示各個裝置中鐵棒被腐蝕由易到難的順序是
ACBD
ACBD
(填字母)

(3)利用如圖3裝置,可模擬鐵的電化學防護,下列有關(guān)說法正確的是
AB
AB
(填字母)
A.若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于M處
B.若X為鋅板,K置于M或N處,均能減緩鐵的腐蝕
C.若X為碳棒,K置于M或N處,一段時間后溶液pH均不變
D.若X為碳棒,K置于M或N處,Cl-均向X電極移動
(4)在實際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕.裝置如圖4,請回答:
①B電極對應(yīng)的金屬是
(寫元素名稱),A電極的電極反應(yīng)式是
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+

②若電鍍前鐵、銅兩電極的質(zhì)量相同,電鍍完成后,若電鍍時電路中通過的電子為0.2mol,將它們?nèi)〕鱿磧、烘干、稱量,則A、B兩極質(zhì)量相差
12.8
12.8
 g.

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科目:高中化學 來源:2013屆山東省青島二中高三上學期9月階段性檢測化學試卷(帶解析) 題型:填空題

(7分)二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料.工業(yè)上以軟錳礦為原料,利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下:

某軟錳礦的主要成分為MnO2,還含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的pH見下表,回答下列問題:

沉淀物
pH
Al(OH)3
5.2
Fe(OH)3
3.2
Fe(OH)2
9.7
Mn(OH)2
10.4
Cu(OH)2
6.7
Zn(OH)2
8.0
CuS
≥-0.42
ZnS
≥2.5
MnS
≥7
FeS
≥7
(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式為______________________________.
(2)濾渣A的主要成分為________.
(3)加入MnS的目的是除去________雜質(zhì).
(4)堿性鋅錳干電池中,MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為__________________________.
(5)從廢舊堿性鋅錳干電池中可以回收利用的物質(zhì)有________(寫出兩種).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

科研人員將軟錳礦(MnO2含量≥65%,SiO2含量約20%,A12O3含量約4%,其余為水分)和閃鋅礦(ZnS含量≥80%,F(xiàn)eS、CuS、SiO2含量約7%,其余為水分)同槽酸浸開發(fā)出綜合利用這兩種資源的新工藝,如圖所示為工藝流程的一部分.
已知:ZnCO3不溶于水,但溶于酸.部分陽離子以氫氧化物形式深沉時溶液的pH見下表:
物質(zhì)Fe(OH)3A1(OH)3Zn(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2
開始沉淀pH2.73.35.47.68.3
完全沉淀pH4.45.28.09.69.8
請回答:
(1)反應(yīng)器I過濾所得濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO43、A12(CO43等.試完成反應(yīng)器I中生成CuSO4的化學方程式(不須配平):CuS+______+H2SO4→______+______+CuSO4+H2O
(2)反應(yīng)器II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______.
(3)從沉淀溶解平衡的角度分析反應(yīng)器III中生成A1(OH)3沉淀的原因______.檢驗ZnCO3是否過量的操作方法是______.
(4)反應(yīng)器中IV中,試劑A可以是下列物質(zhì)中______(填代號).a(chǎn).氨水 b.氫氧化鈉 c.MnO2 d.稀硫酸
(5)欲從反應(yīng)器IV的濾液中完全沉淀出Zn(OH)2,而不析出Mn(OH)2,則濾液的pH范圍為______,要將分離出沉淀后的濾液進行濃縮,需將溫度控制在90℃~100℃,可采用的加熱方法是______.

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年山東省煙臺市高三(上)期末化學試卷(解析版) 題型:解答題

科研人員將軟錳礦(MnO2含量≥65%,SiO2含量約20%,A12O3含量約4%,其余為水分)和閃鋅礦(ZnS含量≥80%,F(xiàn)eS、CuS、SiO2含量約7%,其余為水分)同槽酸浸開發(fā)出綜合利用這兩種資源的新工藝,如圖所示為工藝流程的一部分.
已知:ZnCO3不溶于水,但溶于酸.部分陽離子以氫氧化物形式深沉時溶液的pH見下表:
物質(zhì)Fe(OH)3A1(OH)3Zn(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2
開始沉淀pH2.73.35.47.68.3
完全沉淀pH4.45.28.09.69.8
請回答:
(1)反應(yīng)器I過濾所得濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO43、A12(CO43等.試完成反應(yīng)器I中生成CuSO4的化學方程式(不須配平):CuS+______+H2SO4→______+______+CuSO4+H2O
(2)反應(yīng)器II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______.
(3)從沉淀溶解平衡的角度分析反應(yīng)器III中生成A1(OH)3沉淀的原因______.檢驗ZnCO3是否過量的操作方法是______.
(4)反應(yīng)器中IV中,試劑A可以是下列物質(zhì)中______(填代號).a(chǎn).氨水  b.氫氧化鈉  c.MnO2 d.稀硫酸
(5)欲從反應(yīng)器IV的濾液中完全沉淀出Zn(OH)2,而不析出Mn(OH)2,則濾液的pH范圍為______,要將分離出沉淀后的濾液進行濃縮,需將溫度控制在90℃~100℃,可采用的加熱方法是______.

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