Question

10．根據組成原電池的條件，設計一個原電池，畫出示意圖并標出原電池的正、負極和電子的流向（畫在下面方框中），寫出電極反應式．
供選用的電解質溶液有：稀硫酸、硫酸銅溶液．
供選用的電極材料有：鋅片、銅片、鐵片、石墨．
負極材料：鐵，負極反應式：Fe-2e^-=Fe²⁺正極反應式：Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 可根據鐵與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅進行設計，該反應中Fe元素化合價由0價變為+2價、Cu元素化合價由+2價變為0價，所以Fe作負極、不如Fe活潑的金屬或導電的非金屬作正極，如銅片或石墨，硫酸銅為電解質，據此解答．

解答 解：可根據鐵與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅進行設計，該反應中Fe元素化合價由0價變為+2價、Cu元素化合價由+2價變為0價，所以Fe作負極、不如Fe活潑的金屬或導電的非金屬作正極，如銅或石墨，硫酸銅為電解質；工作時，正極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負極反應式為Fe-2e^-=Fe²⁺，
Fe作負極、石墨作正極，硫酸銅為電解質，電子從負極流出經導線流向正極，裝置圖為，
故答案為：鐵；Fe-2e^-=Fe²⁺；Cu²⁺+2e^-=Cu；．

點評 本題考查原電池設計，為高頻考點，側重考查原電池原理、正負極判斷、電子流向及電極反應式的書寫，難度中等．