Question

13．化學(xué)能在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為電能．
（一）現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：
①2FeBr₂+3Cl₂=2FeCl₃+2Br₂    ②Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（1）根據(jù)兩個反應(yīng)的本質(zhì)判斷，您認(rèn)為可以設(shè)計成原電池的是①（填反應(yīng)序號），理由是反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移．
（二）請根據(jù)Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu反應(yīng)，選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個原電池
（2）畫出原電池裝置圖，并在圖中標(biāo)注出電極和電解質(zhì)溶液的名稱．
（3）寫出該原電池電極反應(yīng)式：正極：Cu²⁺+2e^-=Cu；負(fù)極：Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 （一）從原電池反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)的角度分析；
（二）（1）原電池的構(gòu)成條件：有活潑性不同的兩個電極；有電解質(zhì)溶液；形成閉合回路；自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；
（2）電極中負(fù)極比正極活潑，是失電子的極，電解質(zhì)中的陽離子在正極得電子．

解答 解：（一）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，只有氧化還原反應(yīng)才有電子的轉(zhuǎn)移，而①為氧化還原反應(yīng)，能設(shè)計成原電池，②為非氧化還原反應(yīng)，不可以設(shè)計成原電池，
故答案為：①；①為氧化還原反應(yīng)，可以設(shè)計成原電池；
（二）（1）根據(jù)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)：金屬鋅失電子，為負(fù)極，正極可以用活潑性較差的金屬銅，溶液中的銅離子得電子，必須用可溶的銅鹽作電解質(zhì)，結(jié)合原電池的構(gòu)成條件，裝置為：，故答案為：；
（2）負(fù)極是失去電子的極，金屬要比正極活潑，所以Cu為正極，正極是電解質(zhì)中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即Cu²⁺2e^-=Cu；負(fù)極為鋅，金屬鋅失電子生成鋅離子，即Zn-2e^-=Zn²⁺；
故答案為：Cu²⁺2e^-=Cu；Zn-2e^-=Zn²⁺．

點評 本題考查學(xué)生原電池的工作原理和構(gòu)成條件，以及原電池裝置的設(shè)計，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用的能力，題目難度中等．