Question

7．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用做催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等．
（1）写出FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图．

Answer 1

分析 （1）氯化铁具有氧化性，能和Cu发生氧化会反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（2）该反应中，铜发生氧化反应作负极、不如铜活泼的金属或导电的非金属作负极，氯化铁溶液作电解质溶液．

解答 解：（1）Fe³⁺有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成 Fe²⁺，反应方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）设计成原电池时，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，该电池反应中三价铁离子得电子发生还原反应，所以正极上的电极反应式为Fe³⁺+e^-=Fe²⁺（或2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺），铜失电子发生氧化反应，所以负极上的电极反应式为Cu=2Cu²⁺+2e^-（或Cu-2e^-=Cu²⁺）；
电池反应中发生氧化反应的金属作负极，所以铜作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，可选石墨作正极，发生还原反应的电解质溶液作原电池的电解质溶液，所以该原电池图为，故答案为：．

点评 本题考查了原电池设计，知道哪些反应能设计成原电池，根据反应中元素化合价变化确定正负极、电解质溶液，原电池设计是学习难点，也是考试热点．