Question

13．請根據(jù)反應(yīng) Fe+CuSO₄=Fe SO₄+Cu，設(shè)計(jì)原電池，完成以下問題．
負(fù)極：Fe，其電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe²⁺
正極：Cu，其電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu
電解質(zhì)溶液：CuSO₄，電池的總離子反應(yīng)式為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．

Answer 1

分析 該原電池中，F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Fe作負(fù)極、不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，負(fù)極上Fe失電子生成亞鐵離子，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，發(fā)生氧化反應(yīng)的電解質(zhì)溶液為該原電池電解質(zhì)溶液，據(jù)此分析解答．

解答 解：該原電池中，F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Fe作負(fù)極、不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如Cu作正極，負(fù)極上Fe失電子生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺；
正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu；
發(fā)生氧化反應(yīng)的電解質(zhì)溶液為該原電池電解質(zhì)溶液，硫酸銅發(fā)生氧化反應(yīng)，所以電解質(zhì)溶液為CuSO₄溶液，電池反應(yīng)離子方程式為Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，
故答案為：Fe；Fe-2e^-=Fe²⁺；Cu；Cu²⁺+2e^-=Cu；CuSO₄；Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．

點(diǎn)評 本題考查原電池設(shè)計(jì)，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是判斷正負(fù)極及電解質(zhì)溶液，一般來說，失電子的金屬作負(fù)極、發(fā)生氧化反應(yīng)的電解質(zhì)溶液為該原電池電解質(zhì)溶液．