Question

根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：Zn（s）+Fe²⁺（aq）═Zn²⁺（aq）+Fe（s）
（1）装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图
（2）注明原电池的正极和负极
（3）注明外电路中电子的流向
（4）写出两个电极上的电极反应．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：根据电池反应式知，该反应中锌失电子发生氧化反应而作负极，因为有盐桥，正极可以是铁，锌电极对应的溶液为可溶性的锌盐溶液，一般用硫酸锌溶液，铁电极对应的溶液为可溶性的亚铁盐溶液，一般用硫酸亚铁溶液，电子从负极沿导线流向正极，书写电极反应式时，注意电子守恒．

解答： 解：（1）根据电池反应式知，该反应中锌失电子发生氧化反应而作负极，因为有盐桥，正极可以是铁，锌电极对应的溶液为可溶性的锌盐溶液，一般用硫酸锌溶液，铁电极对应的溶液为可溶性的亚铁盐溶液，一般用硫酸亚铁溶液，装置图为：，
答：原电池图为；
（2）负极失电子，发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，所以负极为锌，正极为铁，答：负极是锌，正极是铁；
（3）外电路中，电子从负极流向正极，从锌流向铁，答：电子从锌流向铁；
（4）负极上锌发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺，正极电极反应式为：Fe²⁺+2e^-=Fe，答：正极电极反应式：Fe²⁺+2e^-=Fe，负极电极反应式：Zn-2e^-=Zn²⁺．

点评：本题考查了原电池的设计，根据电池反应式中得失电子来确定正负极材料及电解质溶液，明确元素化合价变化是解本题关键，原电池设计是新课标中要求学生掌握的内容，难度中等．