Question

已知電極材料：鐵．銅．銀．石墨．鋅．鋁，電解質(zhì)溶液：氯化銅溶液．硫酸鐵溶液．鹽酸．按要求回答下列問(wèn)題：
（1）電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線(xiàn)和鋁導(dǎo)線(xiàn)連接在一起使用，請(qǐng)說(shuō)明原因．

 

．
（2）若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成原電池，請(qǐng)寫(xiě)出電極反應(yīng)式，負(fù)極

 

，正極

 

．
（3）若總反應(yīng)為：Cu+2H⁺=Cu²⁺+H₂，判斷該裝置屬于原電池還是電解池？

 

．畫(huà)出對(duì)應(yīng)的裝置圖，標(biāo)出電極材料和電解質(zhì)溶液．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）鋁和銅與合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池；
（2）Cu、C和硫酸鐵溶液構(gòu)成原電池，銅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，碳作正極，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）銅和鹽酸或硫酸不反應(yīng)，和硝酸反應(yīng)不生成氫氣，所以該反應(yīng)不是自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，該裝置是電解池；銅作陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液為酸．

解答： 解：（1）銅、鋁的金屬活潑性不同，遇到合適的電解質(zhì)溶液易構(gòu)成原電池，從而加快鋁的腐蝕，所以不能把銅導(dǎo)線(xiàn)和鋁導(dǎo)線(xiàn)連接在一起使用，
故答案為：形成原電池加速鋁導(dǎo)線(xiàn)的腐蝕；
（2）銅、石墨的活潑性不同且都導(dǎo)電，銅和硫酸鐵能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以銅、石墨、硫酸鐵溶液能構(gòu)成原電池，銅易失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以銅作負(fù)極，石墨作正極，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：Cu-2e^-=Cu²⁺，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
（3）銅和硫酸反應(yīng)中，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，所以選擇電解池，失電子的是金屬銅，金屬Cu一定做陽(yáng)極，電解質(zhì)為硫酸，即，
故答案為：電解池；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行確定原電池和電解池，再結(jié)合各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析解答，題目難度不大．