Question

11．任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池．请根据：
Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄设计成一个原电池．
（1）该电池的负极材料为铁，其电极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺；
（2）正极材料为铜，电解质溶液为CuSO₄溶液其电极反应为Cu²⁺+2e^-═Cu．
（3）画出装置的简图，并注明正负极和电解质．

Answer 1

分析 原电池中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，该反应中Fe元素化合价由0价变为+2价，则Fe是负极，负极上Fe失电子生成亚铁离子，正极上铜离子得电子生成铜离子，据此分析．

解答 解：（1）该反应中，铁失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为：Fe-2e^-═Fe²⁺，
故答案为：铁；Fe-2e^-═Fe²⁺；
（2）活泼性比铁弱的金属作正极如铜，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为：Cu²⁺+2e^-═Cu，电解质溶液为CuSO₄溶液
故答案为：铜；CuSO₄溶液；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（3）根据反应可知Fe应为负极，被氧化，正极可为Cu等，电解质溶液为CuSO₄溶液，装置图为，
答：原电池装置为．

点评 本题考查较为综合，涉及原电池的设计和工作原理的探究，为高考常见题型，侧重于基础知识的考查，题目难度不大，注意把握原电池的组成和原理，学习中注意基础知识的积累．