Question

4．某小组为研究电化学原理，设计如图装置．请回答下列问题：
（1）a和b不连接时，铁片上发生反应的离子方程式为Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，此时能量转化形式主要是化学能转化为热能．
（2）a和b用导线连接时，外电路中的电子是从Fe（填“Fe”或“Cu”）电极流出，SO₄^2-（填“Cu²⁺”或“SO₄^2-”）向负极移动，铜极发生反应的电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu．
（3）现在要在铁片上镀一层金属铜，则a极要和直流电源的正极（填“正极”或“负极”）连接；此时铜片上发生的电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1））a和b不连接时，会发生金属的化学腐蚀，根据化学反应知识来回答；
（2）a和b用导线连接时，形成原电池的工作原理，根据原电池的工作原理来回答；
（3）根据电镀池的工作原理来回答．

解答 解：（1））a和b不连接时，会发生金属铁的化学腐蚀，发生反应为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，此时化学能转化为热能，故答案为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；热；
（2）a和b用导线连接时，形成原电池的工作原理，此时活泼金属铁为负极，金属铜为正极，外电路中的电子是从负极流向正极，在电解质中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，故答案为：Fe；SO₄^2-；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）根据电镀池的工作原理：镀层金属Cu做阳极，要和直流电源的正极相连，发生失电子的氧化反应，Cu-2e^-=Cu²⁺，镀件Fe作阴极，发生得电子的还原反应，故答案为：正极；Cu-2e^-=Cu²⁺．

点评 本题考查学生化学反应与原电池反应，明确原电池的工作原理及所发生的氧化还原反应是解答本题的关键，电解过程的反应原理应用，难度不大．