Question

12．依據氧化還原反應：Cu²⁺（aq）+Fe（s）═Fe²⁺（aq）+Cu （s）設計的原電池如圖所示．
請回答下列問題：
（1）電極X的材料是Fe；電解質溶液Y是CuSO₄溶液；
（2）Cu電極為電池的正極，發生的電極反應為Cu²⁺+2e^-═CuX電極上發生的電極反應為Fe-2e^-═Fe²⁺；
（3）外電路中的電流是從Cu電極流向Fe電極．

Answer 1

分析 根據反應“Cu²⁺（aq）+Fe（s）═Fe²⁺（aq）+Cu （s）”分析，在反應中，Fe被氧化，失電子，應為原電池的負極，正極為活潑性較Fe弱的Cu，Cu²⁺在正極上得電子被還原，電解質溶液為CuSO₄溶液，原電池中，電流從正極經外電路流向負極，由此分析解答．

解答 解：（1）含有鹽橋的原電池中，電極材料和相對應的電解質溶液具有相同的金屬元素，所以X電極材料為Fe，Y電解質溶液為CuSO₄溶液，
故答案為：Fe；CuSO₄溶液；
（2）根據電池反應式知，Fe元素化合價由0價變為+2價，則Fe作負極，所以Cu作正極，正極Cu電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu、負極反應式為 Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：正；Cu²⁺+2e^-=Cu； Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）放電時，電流從正極流向負極，即從Cu電極流向Fe電極，故答案為：Cu；Fe．

點評 本題考查了原電池原理，明確原電池中元素化合價升降與正負極的關系是解本題關鍵，再結合電子移動方向分析解答，題目難度不大．