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    利用反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2设计原电池装置．
    （1）在框图中画出实验装置图，并指出：
    负极材料为
    Zn
    Zn
    ，电极反应式为：
    Zn-2e-=Zn2+
    Zn-2e-=Zn2+
    ；
    正极材料为
    比Zn不活泼金属或碳
    比Zn不活泼金属或碳
    ，电极反应式为：
    2Fe3++2e-=2Fe2+
    2Fe3++2e-=2Fe2+
    ；
    （2）若反应过程中有0.2mol电子通过，则溶解Zn的质量为
    6.5
    6.5
    g．
    分析：根据反应“Zn+2FeCl3═ZnCl2+2FeCl2”可知，反应中Zn被氧化，应为原电池负极，失电子而被氧化，
    正极应为活泼性比Zn弱的金属或非金属材料，Fe3+在正极得到电子而被还原，电解质溶液为FeCl3，以此画出实验装置图并书写有关的电极反应式；
    根据反应的电极方程式计算溶解Zn的质量．
    解答：解：（1）由反应“Zn+2FeCl3═ZnCl2+2FeCl2”可知，反应中Zn被氧化，应为原电池负极，失电子而被氧化，
    电极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极应为活泼性比Zn弱的金属或非金属材料，Fe3+在正极得到电子而被还原，
    电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，电解质溶液为FeCl3，实验装置图可设计如下：，
    故答案为：Zn；Zn-2e-=Zn2+；比Zn不活泼金属或碳；2Fe3++2e-=2Fe2+；
    （2）若反应过程中有0.2mol电子通过，则溶解Zn的物质的量为0.1mo，质量为6.5g，故答案为：6.5．
    点评：本题综合考查原电池的设计及原电池的工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度不大，注意从氧化还原反应的角度由电池反应判断电极反应．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题．

    （1）若把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞的表面皿中，如图1所示，能观察到酚酞变红的现象的区域是
    Ⅰ、Ⅳ
    Ⅰ、Ⅳ
    （填I、II、III、IV），写出II处电极的电极反应式：
    Zn-2e-=Zn2+
    Zn-2e-=Zn2+
    ；写出IV处电极的电极反应式：
    2H++2e-=H2↑
    2H++2e-=H2↑
    ；写出该两种情况下发生的总反应的离子方程式：
    2Fe+O2+H2O=2Fe（OH）2
    2Fe+O2+H2O=2Fe（OH）2
    ；
    Fe+2H2O
     通电 
    .
     
    Fe（OH）2+H2↑
    Fe+2H2O
     通电 
    .
     
    Fe（OH）2+H2↑
    ．若把III的铁片改为碳棒，写出该处发生的电极反应式：
    2Cl--2e-=Cl2↑
    2Cl--2e-=Cl2↑

    （2）如图2所示各个装置中铁棒被腐蚀由易到难的顺序是
    ACBD
    ACBD
    （填字母）

    （3）利用如图3装置，可模拟铁的电化学防护，下列有关说法正确的是
    AB
    AB
    （填字母）
    A．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于M处
    B．若X为锌板，K置于M或N处，均能减缓铁的腐蚀
    C．若X为碳棒，K置于M或N处，一段时间后溶液pH均不变
    D．若X为碳棒，K置于M或N处，Cl-均向X电极移动
    （4）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置如图4，请回答：
    ①B电极对应的金属是
    铁
    铁
    （写元素名称），A电极的电极反应式是
    Cu-2e-=Cu2+
    Cu-2e-=Cu2+

    ②若电镀前铁、铜两电极的质量相同，电镀完成后，若电镀时电路中通过的电子为0.2mol，将它们取出洗净、烘干、称量，则A、B两极质量相差
    12.8
    12.8
     g．

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    科目：高中化学 来源：2013届山东省青岛二中高三上学期9月阶段性检测化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （7分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

    某软锰矿的主要成分为MnO2，还含Si（16．27%）、Fe（5．86%）、Al（3．42%）、Zn（2．68%）和Cu（0．86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：

    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）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______________________________．
    （2）滤渣A的主要成分为________．
    （3）加入MnS的目的是除去________杂质．
    （4）碱性锌锰干电池中，MnO2参与的电极反应方程式为__________________________．
    （5）从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有________（写出两种）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    科研人员将软锰矿（MnO2含量≥65%，SiO2含量约20%，A12O3含量约4%，其余为水分）和闪锌矿（ZnS含量≥80%，FeS、CuS、SiO2含量约7%，其余为水分）同槽酸浸开发出综合利用这两种资源的新工艺，如图所示为工艺流程的一部分．
    已知：ZnCO3不溶于水，但溶于酸．部分阳离子以氢氧化物形式深沉时溶液的pH见下表：
    物质Fe（OH）3A1（OH）3Zn（OH）2Fe（OH）2Mn（OH）2
    开始沉淀pH2.73.35.47.68.3
    完全沉淀pH4.45.28.09.69.8
    请回答：
    （1）反应器I过滤所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、A12（CO4）3等．试完成反应器I中生成CuSO4的化学方程式（不须配平）：CuS+______+H2SO4→______+______+CuSO4+H2O
    （2）反应器II中发生反应的离子方程式为______．
    （3）从沉淀溶解平衡的角度分析反应器III中生成A1（OH）3沉淀的原因______．检验ZnCO3是否过量的操作方法是______．
    （4）反应器中IV中，试剂A可以是下列物质中______（填代号）．a．氨水 b．氢氧化钠 c．MnO2 d．稀硫酸
    （5）欲从反应器IV的滤液中完全沉淀出Zn（OH）2，而不析出Mn（OH）2，则滤液的pH范围为______，要将分离出沉淀后的滤液进行浓缩，需将温度控制在90℃～100℃，可采用的加热方法是______．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年山东省烟台市高三（上）期末化学试卷（解析版） 题型：解答题

    科研人员将软锰矿（MnO2含量≥65%，SiO2含量约20%，A12O3含量约4%，其余为水分）和闪锌矿（ZnS含量≥80%，FeS、CuS、SiO2含量约7%，其余为水分）同槽酸浸开发出综合利用这两种资源的新工艺，如图所示为工艺流程的一部分．
    已知：ZnCO3不溶于水，但溶于酸．部分阳离子以氢氧化物形式深沉时溶液的pH见下表：
    物质Fe（OH）3A1（OH）3Zn（OH）2Fe（OH）2Mn（OH）2
    开始沉淀pH2.73.35.47.68.3
    完全沉淀pH4.45.28.09.69.8
    请回答：
    （1）反应器I过滤所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、A12（CO4）3等．试完成反应器I中生成CuSO4的化学方程式（不须配平）：CuS+______+H2SO4→______+______+CuSO4+H2O
    （2）反应器II中发生反应的离子方程式为______．
    （3）从沉淀溶解平衡的角度分析反应器III中生成A1（OH）3沉淀的原因______．检验ZnCO3是否过量的操作方法是______．
    （4）反应器中IV中，试剂A可以是下列物质中______（填代号）．a．氨水  b．氢氧化钠  c．MnO2 d．稀硫酸
    （5）欲从反应器IV的滤液中完全沉淀出Zn（OH）2，而不析出Mn（OH）2，则滤液的pH范围为______，要将分离出沉淀后的滤液进行浓缩，需将温度控制在90℃～100℃，可采用的加热方法是______．

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