Question

理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池．請利用反應(yīng)“2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺”設(shè)計一個化學(xué)電池（正極材料用碳棒），回答下列問題：
（1）該電池的負(fù)極材料是

銅

，發(fā)生

氧化

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電解質(zhì)溶液是

氯化鐵溶液

；
（2）正極的電極反應(yīng)式

2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺

；
（3）外電路中，電子是從

負(fù)極沿導(dǎo)線經(jīng)正

極流出．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)方程式，失電子的物質(zhì)作負(fù)極；根據(jù)得失電子判斷反應(yīng)類型；電解質(zhì)是反應(yīng)物中可溶性的、得電子的物質(zhì)；
（2）得電子的物質(zhì)在正極上反應(yīng)，結(jié)合方程式判斷得電子的離子，從而寫出電極反應(yīng)式；
（3）根據(jù)原電池的工作原理判斷；

解答：解：（1）原電池中失電子的物質(zhì)作負(fù)極，根據(jù)方程式知，銅作負(fù)極，比鋅活潑性小的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O；銅失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；電解質(zhì)是反應(yīng)物中可溶性的、得電子的物質(zhì)，所以電解質(zhì)是可溶性的鐵鹽，可用氯化鐵作電解質(zhì)；
故答案為：銅；氧化；氯化鐵；
（2）正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)方程式知，F(xiàn)e³⁺得電子，生成Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺
（3）負(fù)極上失電子，正極上得電子，所以電子的流向是；從負(fù)極沿導(dǎo)線經(jīng)正極流出．
故答案為：負(fù)極沿導(dǎo)線經(jīng)正．

點評：原電池的設(shè)計方法：
設(shè)計原電池時要緊扣原電池的構(gòu)成條件，具體方法是：
1、先將已知的氧化還原反應(yīng)拆分為兩個半反應(yīng)；
2、根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點，結(jié)合兩個半反應(yīng)找出正負(fù)極材料及電解質(zhì)溶液；
3、按要求畫出原電池裝置圖；