Question

14．原电池是直接把化学能转化为电能的装置．

（1）如图1所示：在Cu-Zn原电池中，Zn极发生氧化氧化反应（填“氧化”或“还原”），写出电极反应式Zn-2e^-=Zn²⁺．Cu极为正正极，发生的电极反应为2H⁺+2e^-=2H₂↑．
（2）请根据化学反应：Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂设计原电池，在图2方框内画出装置图3，并用离子方程式表示电极反应．负极反应为Cu-2e^-=Cu²⁺．Cu-2e^-=Cu²⁺．正极反应为2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）Cu-Zn原电池中Zn在负极发生氧化反应，Zn失电子生成Zn²⁺；Cu为正极，正极上氢离子得电子，生成氢气；
（2）根据反应“Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂”可知，反应中铜被氧化，应为原电池负极，因失电子而被氧化，正极应为活泼性比铜弱的金属或导电的非金属材料，Fe ³⁺在正极得到电子而被还原，电解质溶液应选发生还原反应的电解质，所以选氯化铁溶液为电解质溶液．

解答 解：（1）Cu-Zn原电池中Zn在负极发生氧化反应，Zn失电子生成Zn²⁺，其电极反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺；Cu为正极，正极上氢离子得电子，生成氢气，其电极反应为：2H⁺+2e^-=2H₂↑；
故答案为：氧化；Zn-2e^-=Zn²⁺；正；2H⁺+2e^-=2H₂↑；
（1）由反应“Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂”可知，反应中铜被氧化，应为原电池负极，失电子而被氧化，电极反应为Cu-2e-=Cu²⁺，正极应为活泼性比Cu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2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，电解质溶液为FeCl₃．
故答案为：；Cu-2e^-=Cu²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．

点评 本题考查原电池的设计及原电池的工作原理，题目难度不大，注意：
1、从氧化还原反应的角度由电池反应判断电极反应；
2、写电极反应式要结合电解质溶液，如果电解质溶液不同，即使原料相同，电极反应式也不同，如氢氧燃料电池，当电解质为酸或碱，电极反应式不同．