Question

根據下式所表示的氧化還原反應設計一個原電池：Zn（s）+Fe²⁺（aq）═Zn²⁺（aq）+Fe（s）
（1）裝置可采用燒杯和鹽橋，畫出此原電池的裝置簡圖
（2）注明原電池的正極和負極
（3）注明外電路中電子的流向
（4）寫出兩個電極上的電極反應．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：根據電池反應式知，該反應中鋅失電子發生氧化反應而作負極，因為有鹽橋，正極可以是鐵，鋅電極對應的溶液為可溶性的鋅鹽溶液，一般用硫酸鋅溶液，鐵電極對應的溶液為可溶性的亞鐵鹽溶液，一般用硫酸亞鐵溶液，電子從負極沿導線流向正極，書寫電極反應式時，注意電子守恒．

解答： 解：（1）根據電池反應式知，該反應中鋅失電子發生氧化反應而作負極，因為有鹽橋，正極可以是鐵，鋅電極對應的溶液為可溶性的鋅鹽溶液，一般用硫酸鋅溶液，鐵電極對應的溶液為可溶性的亞鐵鹽溶液，一般用硫酸亞鐵溶液，裝置圖為：，
答：原電池圖為；
（2）負極失電子，發生氧化反應，正極得電子發生還原反應，所以負極為鋅，正極為鐵，答：負極是鋅，正極是鐵；
（3）外電路中，電子從負極流向正極，從鋅流向鐵，答：電子從鋅流向鐵；
（4）負極上鋅發生氧化反應，電極反應式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，正極電極反應式為：Fe²⁺+2e^-=Fe，答：正極電極反應式：Fe²⁺+2e^-=Fe，負極電極反應式：Zn-2e^-=Zn²⁺．

點評：本題考查了原電池的設計，根據電池反應式中得失電子來確定正負極材料及電解質溶液，明確元素化合價變化是解本題關鍵，原電池設計是新課標中要求學生掌握的內容，難度中等．