Question

20．某兴趣小组为研究原电池原理设计了如下图装置，盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液．
（1）Cu极为原电池的正极（填“正”或“负”），电极反应式是Cu²⁺+2e^-═Cu；Zn极发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应．
（2）盐桥中K⁺移向乙（填“甲”或“乙”）烧杯的溶液．取出盐桥，电流计指针不偏转（填“偏转”或“不偏转”）．
（3）若将锌电极换为石墨，甲烧杯中盛装等物质的量浓度的Fe₂（SO₄）₃和FeSO₄混合溶液，则两烧杯中的电极反应式分别为：甲2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺（或Fe³⁺+e^-═Fe²⁺），乙Cu-2e^-═Cu²⁺．

Answer 1

分析 锌比铜活泼，形成原电池反应时锌为负极，被氧化，铜为正极，正极发生还原反应，原电池工作时阳离子向正极移动，若将锌电极换为石墨，甲烧杯中盛装等物质的量浓度的Fe₂（SO₄）₃和FeSO₄混合溶液，铜被铁离子氧化，则铜为负极，石墨为正极，正极铁离子得到电子被还原生成亚铁离子，以此解答该题．

解答 解：（1）在甲图装置中，当电流计指针发生偏转时，形成原电池，锌为活泼金属，被氧化而失去电子，铜为原电池正极，正极上得电子而被还原，电极发生为Cu²⁺+2e^-═Cu，故答案为：正；Cu²⁺+2e^-═Cu；氧化；
（2）原电池中，电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，即盐桥中K⁺移向乙烧杯的溶液，取出盐桥，不能形成闭合回路，则电流计指针不偏转，
故答案为：乙； 不偏转；
（3）若将锌电极换为石墨，甲烧杯中盛装等物质的量浓度的Fe₂（SO₄）₃和FeSO₄混合溶液，铜被铁离子氧化，则铜为负极，电极方程式为Cu-2e^-═Cu²⁺，石墨为正极，正极铁离子得到电子被还原生成亚铁离子，电极方程式为2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺（或Fe³⁺+e^-═Fe²⁺），
故答案为：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺（或Fe³⁺+e^-═Fe²⁺）；Cu-2e^-═Cu²⁺．

点评 本题考查原电池和电解池的工作原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度不大，注意把握基础知识的积累，掌握电极反应式的书写．