Question

2．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃、盐酸．按要求回答下列问题：
（1）若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？能 （填“能”或“不能”），若能，请写出电极反应式，负极Cu-2e^-=Cu²⁺，正极2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．
（2）若电极材料选铜和锌，电解质溶液选硫酸铜溶液，如图：
①断开K₂，合并K₁．B极的电极反应Cu²⁺+2e^-=Cu．
②断开K₁，合并K₂．B极的电极反应为Cu-2e^-=Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）Cu、C和硫酸铁溶液构成原电池，铜易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，正极上铁离子得电子发生还原反应；
（2）①断开K₂，合并K₁，为原电池，B为正极，发生还原反应生成铜；
②断开K₁，合并K₂，B为阳极，铜为阳极生成铜离子．

解答 解：（1）铜、石墨的活泼性不同且都导电，铜和硫酸铁能自发的进行氧化还原反应，所以铜、石墨、硫酸铁溶液能构成原电池，铜易失去电子发生氧化反应，所以铜作负极，石墨作正极，负极上的电极反应式为：Cu-2e^-=Cu²⁺，正极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应式为2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
故答案为：能；Cu-2e^-=Cu²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
（2）①断开K₂，合并K₁，为原电池，B为正极，发生还原反应生成铜，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；
②断开K₁，合并K₂，B为阳极，铜为阳极生成铜离子，电极方程式为Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案为：Cu-2e^-=Cu²⁺．

点评 本题综合考查原电池和电解池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握原电池、电解池的工作原理和电极方程式的书写，难度不大．