Question

原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)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(yīng)（填“氧化”或“還原”）．寫(xiě)出電極反應(yīng)式

 

．
Cu極為

 

極；發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

．
②外電路中，電子流向

 

極；內(nèi)電路溶液中，SO₄^2-移向

 

極．
（2）請(qǐng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂設(shè)計(jì)原電池，在圖2方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖

 

，并寫(xiě)出電極反應(yīng)．
負(fù)極反應(yīng)為

 

；正極反應(yīng)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）原電池中活潑金屬做負(fù)極；負(fù)極上活潑金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；正極上溶液中的陽(yáng)離子得電子；原電池中電子從負(fù)極流向正極；原電池中陰離子移向原電池的負(fù)極；
（2）由方程式可知，Cu被氧化，為原電池的負(fù)極，則正極可為碳棒，電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，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(fù)極；負(fù)極上Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，其電極反應(yīng)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(yīng)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(fù)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(fù)極，則內(nèi)電路溶液中，SO₄^2-移向負(fù)極；
故答案為：正；負(fù)；
（2）由方程式Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂可知，Cu被氧化，為原電池的負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)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(fù)極，則正極可為碳棒，電解質(zhì)溶液為氯化鐵，
則原電池裝置圖可設(shè)計(jì)為，
故答案為：；Cu-2e^-=Cu²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理及原電池的設(shè)計(jì)，原電池的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液的成分，一般來(lái)說(shuō)，還原劑作負(fù)極，不如負(fù)極活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極，氧化劑的溶液作電解質(zhì)溶液，題目難度中等．