Question

部分鐵及鐵的化合物應用廣泛，如FeCl₃可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等．
（1）寫出FeCl₃溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式：

 

．
（2）若將（1）中的反應設計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應式．
裝置圖：正極反應：

 

；負極反應：

 

．
（3）某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質，兩極上發(fā)生的電極反應如下：
A極：2H₂+2O^2--4e^-=2H₂O       B極：O₂+4e^-=2O^2-，則A極是電池的

 

極；電子從該極

 

（填“流入”或“流出”）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理,氧化還原反應

專題：

分析：（1）氯化鐵具有氧化性，能和Cu發(fā)生氧化會反應生成氯化亞鐵和氯化銅；
（2）該反應中，銅發(fā)生氧化反應作負極、不如銅活潑的金屬或導電的非金屬作負極，氯化鐵溶液作電解質溶液；
（3）根據燃料電池的工作原理知識來回答．

解答： 解：（1）Fe³⁺有強氧化性，能把金屬銅氧化成銅離子，自身被還原成 Fe²⁺，反應方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）設計成原電池時，負極上發(fā)生氧化反應，正極上發(fā)生還原反應，該電池反應中三價鐵離子得電子發(fā)生還原反應，所以正極上的電極反應式為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺（或2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺），銅失電子發(fā)生氧化反應，所以負極上的電極反應式為Cu=2Cu²⁺+2e^-（或Cu-2e^-=Cu²⁺）；
電池反應中發(fā)生氧化反應的金屬作負極，所以銅作負極，不如負極活潑的金屬或導電的非金屬作正極，可選石墨作正極，發(fā)生還原反應的電解質溶液作原電池的電解質溶液，所以該原電池圖為，故答案為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺（或2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺）；Cu-2e^-=Cu²⁺；；
（3）燃料電池中，負極上是燃料失電子的氧化反應，正極上是氧氣得電子的還原反應，B極：O₂+4e^-=2O^2-，所以B是正極，則A是負極，電子從負極流向正極，即A流出，B極流入，故答案為：負； 流出．

點評：本題考查了原電池設計，知道哪些反應能設計成原電池，根據反應中元素化合價變化確定正負極、電解質溶液，原電池設計是學習難點，也是考試熱點．