Question

7．（1）任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池．請根據(jù)：
Fe+2FeCl₃═3FeCl₂ 設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池．該電池的負(fù)極材料為Fe，其電極反應(yīng)為Fe-2e^-=Fe²⁺；正極材料為不如鐵活潑的金屬或石墨，其電極反應(yīng)為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．
（2）①氫氧燃料電池，電解質(zhì)溶液為稀H₂SO₄時(shí)：正極：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O
②氫氧燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí)：負(fù)極：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O總反應(yīng)方程式：2H₂+O₂=2H₂O．

Answer 1

分析 （1）原電池中，失電子化合價(jià)升高的金屬作負(fù)極、不如負(fù)極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，得電子化合價(jià)降低的電解質(zhì)為原電池電解質(zhì)；
（2）①氫氧燃料酸性電池中，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水；
②氫氧燃料堿性電池中，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水；
總反應(yīng)方程式和氫氣燃燒方程式相似．

解答 解：（1）原電池中，失電子化合價(jià)升高的金屬作負(fù)極、不如負(fù)極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，得電子化合價(jià)降低的電解質(zhì)為原電池電解質(zhì)，該原電池中，F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)、+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Fe是負(fù)極、不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如銅、石墨等，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，
故答案為：Fe；Fe-2e^-=Fe²⁺；不如鐵活潑的金屬或石墨；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
（2）①氫氧燃料酸性電池中，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故答案為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
②氫氧燃料堿性電池中，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，負(fù)極反應(yīng)式為2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，總反應(yīng)方程式和氫氣燃燒方程式相似，則電池反應(yīng)式分別為2H₂+O₂=2H₂O，
故答案為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O；2H₂+O₂=2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查原電池設(shè)計(jì)，側(cè)重考查正負(fù)極的判斷及電極反應(yīng)式的書寫，會根據(jù)原電池反應(yīng)式元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極材料，注意電極反應(yīng)式的書寫與電解質(zhì)溶液酸堿性有關(guān)，題目難度中等．