Question

5．（1）利用下述反应　2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂设计一个原电池装置，
①该原电池的正极材料是Pt，负极材料是Cu，电解质溶液是FeCl₃溶液．
②该原电池的负极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺，正极反应式为2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．
（2）氢氧燃料电池，当电解质溶液为稀硫酸是应负极反应式为H₂-2e^-=2H⁺，正极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

Answer 1

分析 （1）原电池中，如果金属单质参加反应，则失电子化合价升高的金属作负极、不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，得电子化合价降低的电解质为原电池电解质；
（2）氢氧燃料电池中，当电解质为酸性介质时，负极上氢气失电子生成氢离子，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水．

解答 解：（1）①原电池中，如果金属单质参加反应，则失电子化合价升高的金属作负极、不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，得电子化合价降低的电解质为原电池电解质；
根据电池反应式知，Cu元素化合价由0价变为+2价，所以Cu做负极、不如Cu活泼的金属如Pt等作正极，氯化铁得电子发生还原反应，所以FeCl₃溶液为电解质溶液，
故答案为：Pt；Cu；FeCl₃溶液；
②负极上铜失电子发生氧化反应，正极上铁离子得电子发生还原反应，其电极反应式为：负极：Cu-2e^-=Cu²⁺，正极：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
故答案为：Cu-2e^-=Cu²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
 （2）氢氧燃料电池中，当电解质为酸性介质时，负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H₂-2e^-=2H⁺，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，
故答案为：H₂-2e^-=2H⁺；O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

点评 本题考查原电池设计，侧重考查学生知识运用能力，会根据元素化合价变化确定正负极、电解质溶液，会正确书写电极反应式，题目难度不大．