Question

13．化學能在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為電能．
（一）現(xiàn)有如下兩個反應：
①2FeBr₂+3Cl₂=2FeCl₃+2Br₂    ②Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（1）根據(jù)兩個反應的本質(zhì)判斷，您認為可以設計成原電池的是①（填反應序號），理由是反應①是氧化還原反應，有電子轉(zhuǎn)移．
（二）請根據(jù)Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu反應，選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池
（2）畫出原電池裝置圖，并在圖中標注出電極和電解質(zhì)溶液的名稱．
（3）寫出該原電池電極反應式：正極：Cu²⁺+2e^-=Cu；負極：Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 （一）從原電池反應必須是氧化還原反應的角度分析；
（二）（1）原電池的構成條件：有活潑性不同的兩個電極；有電解質(zhì)溶液；形成閉合回路；自發(fā)的氧化還原反應；
（2）電極中負極比正極活潑，是失電子的極，電解質(zhì)中的陽離子在正極得電子．

解答 解：（一）原電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，只有氧化還原反應才有電子的轉(zhuǎn)移，而①為氧化還原反應，能設計成原電池，②為非氧化還原反應，不可以設計成原電池，
故答案為：①；①為氧化還原反應，可以設計成原電池；
（二）（1）根據(jù)自發(fā)的氧化還原反應：金屬鋅失電子，為負極，正極可以用活潑性較差的金屬銅，溶液中的銅離子得電子，必須用可溶的銅鹽作電解質(zhì)，結合原電池的構成條件，裝置為：，故答案為：；
（2）負極是失去電子的極，金屬要比正極活潑，所以Cu為正極，正極是電解質(zhì)中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應，即Cu²⁺2e^-=Cu；負極為鋅，金屬鋅失電子生成鋅離子，即Zn-2e^-=Zn²⁺；
故答案為：Cu²⁺2e^-=Cu；Zn-2e^-=Zn²⁺．

點評 本題考查學生原電池的工作原理和構成條件，以及原電池裝置的設計，側重于考查學生對基礎知識的應用的能力，題目難度中等．