Question

20．请根据Fe+FeCl₃═3FeCl₂反应，选择适宜的材料和试剂设计一个原电池：
（1）画出原电池装置图，并在图中标注出电极材料、电解质溶液的名称．
（2）写出该原电池电极反应式：正极：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；负极：Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 该反应中单质铁的化合价由0价变为+2价，氯化铁中铁的化合价由+3价变为+2价，说明铁失电子作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，三价铁离子在正极得电子发生还原反应，FeCl₃为电解质，据此解答．

解答 解：（1）根据总反应Fe+FeCl₃═3FeCl₂可知单质铁失电子化合价升高，铁作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，如Cu或C，三价铁离子在正极得电子发生还原反应，FeCl₃溶液为电解质溶液，其装置图，
故答案为；
（2）铁作负极失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，正极Fe³⁺被还原，电极反应式为Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，
故答案为：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；Fe-2e^-=Fe²⁺．

点评 本题考查了原电池设计，一般还原剂作负极，不如负极活泼的金属或非金属导体作正极，氧化剂的溶液作电解质溶液，难度中等．