Question

11．依据氧化还原反应：Cu²⁺（aq）+Fe（s）═Fe²⁺（aq）+Cu （s）设计的原电池如图所示．
请回答下列问题：
（1）电解质溶液Y是CuSO₄溶液；
（2）Cu电极发生的电极反应为Cu²⁺+2e^-═CuX电极上发生的电极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺；
（3）外电路中的电流是从Cu电极流向Fe电极．

Answer 1

分析 根据反应“Cu²⁺（aq）+Fe（s）═Fe²⁺（aq）+Cu （s）”分析，在反应中，Fe被氧化，失电子，应为原电池的负极，正极为活泼性较Fe弱的Cu，Cu²⁺在正极上得电子被还原，电解质溶液为CuSO₄溶液，原电池中，电流从正极经外电路流向负极，由此分析解答．

解答 解：（1）含有盐桥的原电池中，电极材料和相对应的电解质溶液具有相同的金属元素，所以X电极材料为Cu，Y电解质溶液为CuSO₄溶液，
故答案为：CuSO₄溶液；
（2）根据电池反应式知，Fe元素化合价由0价变为+2价，则Fe作负极，所以Cu作正极，正极Cu电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu、负极反应式为 Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu； Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）放电时，电流从正极流向负极，即从Cu电极流向Fe电极；故答案为：Cu、Fe．

点评 本题考查了原电池原理，明确原电池中元素化合价升降与正负极的关系是解本题关键，再结合电子移动方向分析解答，题目难度不大．