Question

4．某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）a和b不連接時(shí)，鐵片上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，此時(shí)能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能．
（2）a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，外電路中的電子是從Fe（填“Fe”或“Cu”）電極流出，SO₄^2-（填“Cu²⁺”或“SO₄^2-”）向負(fù)極移動(dòng)，銅極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu．
（3）現(xiàn)在要在鐵片上鍍一層金屬銅，則a極要和直流電源的正極（填“正極”或“負(fù)極”）連接；此時(shí)銅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1））a和b不連接時(shí)，會(huì)發(fā)生金屬的化學(xué)腐蝕，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)知識(shí)來(lái)回答；
（2）a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，形成原電池的工作原理，根據(jù)原電池的工作原理來(lái)回答；
（3）根據(jù)電鍍池的工作原理來(lái)回答．

解答 解：（1））a和b不連接時(shí)，會(huì)發(fā)生金屬鐵的化學(xué)腐蝕，發(fā)生反應(yīng)為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，此時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故答案為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；熱；
（2）a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，形成原電池的工作原理，此時(shí)活潑金屬鐵為負(fù)極，金屬銅為正極，外電路中的電子是從負(fù)極流向正極，在電解質(zhì)中，陽(yáng)離子移向陰極，陰離子移向陽(yáng)極，故答案為：Fe；SO₄^2-；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）根據(jù)電鍍池的工作原理：鍍層金屬Cu做陽(yáng)極，要和直流電源的正極相連，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，Cu-2e^-=Cu²⁺，鍍件Fe作陰極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故答案為：正極；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)與原電池反應(yīng)，明確原電池的工作原理及所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，電解過(guò)程的反應(yīng)原理應(yīng)用，難度不大．