Question

原電池是直接把化學能轉化為電能的裝置．
（1）如圖1所示：①在Cu-Zn原電池中，Zn極發(fā)生

 

反應（填“氧化”或“還原”）．寫出電極反應式

 

．
Cu極為

 

極；發(fā)生的電極反應為

 

．
②外電路中，電子流向

 

極；內電路溶液中，SO₄^2-移向

 

極．
（2）請根據化學反應：Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂設計原電池，在圖2方框內畫出實驗裝置圖

 

，并寫出電極反應．
負極反應為

 

；正極反應為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）原電池中活潑金屬做負極；負極上活潑金屬失電子發(fā)生氧化反應；正極上溶液中的陽離子得電子；原電池中電子從負極流向正極；原電池中陰離子移向原電池的負極；
（2）由方程式可知，Cu被氧化，為原電池的負極，則正極可為碳棒，電解質溶液為氯化鐵溶液，正極發(fā)生還原反應，負極發(fā)生氧化反應，以此解答該題．

解答： 解：（1）①在Cu-Zn原電池中，活潑金屬Zn做負極；負極上Zn失電子發(fā)生氧化反應生成鋅離子，其電極反應為：Zn-2e^-=Zn²⁺；正極上溶液中的銅離子得電子生成Cu，其電極反應式為：2H⁺+2e^-=2H₂↑；
故答案為：氧化；Zn-2e^-=Zn²⁺；正； 2H⁺+2e^-=2H₂↑；
②原電池中電子從負極流向正極，所以外電路中，電子流向正極；原電池中陰離子移向原電池的負極，則內電路溶液中，SO₄^2-移向負極；
故答案為：正；負；
（2）由方程式Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂可知，Cu被氧化，為原電池的負極，負極反應為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極Fe³⁺被還原，電極方程式為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
Cu被氧化，為原電池的負極，則正極可為碳棒，電解質溶液為氯化鐵，
則原電池裝置圖可設計為，
故答案為：；Cu-2e^-=Cu²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．

點評：本題考查了原電池原理及原電池的設計，原電池的設計關鍵是負極材料和電解質溶液的成分，一般來說，還原劑作負極，不如負極活潑的金屬或非金屬導體作正極，氧化劑的溶液作電解質溶液，題目難度中等．