Question

12．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：Cu²⁺（aq）+Fe（s）═Fe²⁺（aq）+Cu （s）設(shè)計(jì)的原電池如圖所示．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）電極X的材料是Fe；電解質(zhì)溶液Y是CuSO₄溶液；
（2）Cu電極為電池的正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-═CuX電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e^-═Fe²⁺；
（3）外電路中的電流是從Cu電極流向Fe電極．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)“Cu²⁺（aq）+Fe（s）═Fe²⁺（aq）+Cu （s）”分析，在反應(yīng)中，F(xiàn)e被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，正極為活潑性較Fe弱的Cu，Cu²⁺在正極上得電子被還原，電解質(zhì)溶液為CuSO₄溶液，原電池中，電流從正極經(jīng)外電路流向負(fù)極，由此分析解答．

解答 解：（1）含有鹽橋的原電池中，電極材料和相對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)溶液具有相同的金屬元素，所以X電極材料為Fe，Y電解質(zhì)溶液為CuSO₄溶液，
故答案為：Fe；CuSO₄溶液；
（2）根據(jù)電池反應(yīng)式知，F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，則Fe作負(fù)極，所以Cu作正極，正極Cu電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu、負(fù)極反應(yīng)式為 Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：正；Cu²⁺+2e^-=Cu； Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）放電時(shí)，電流從正極流向負(fù)極，即從Cu電極流向Fe電極，故答案為：Cu；Fe．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理，明確原電池中元素化合價(jià)升降與正負(fù)極的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合電子移動(dòng)方向分析解答，題目難度不大．