Question

已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質溶液：CuCl₂溶液、Fe₂（SO₄）₃溶液、鹽酸．按要求回答下列問題：
（1）電工操作上規定：不能把銅導線和鋁導線連接在一起使用．請說明原因

二者連接在一起時，

．
（2）若電極材料選銅和石墨，電解質溶液選硫酸鐵溶液，外加導線，能否構成原電池

能

，若能，請寫出電極反應式，負極

Cu-2e^-→Cu²⁺

，正極

2Fe³⁺+2e^-→2Fe²⁺

．（若不能，后兩空不填）
（3）設計一種以鐵和硫酸反應為原理的原電池，要求畫出裝置圖：（需標明電極材料及電池的正負．）

Answer 1

分析：（1）根據原電池的構成條件和造成的危害角度來回答；
（2）所有自發的氧化還原反應均可以設計成原電池，負極發生失電子的氧化反應，正極發生還原反應；
（3）鐵和硫酸反應時，是電子的是金屬鐵，得電子的是氫離子，據此來選擇電極材料和電解質．

解答：解：（1）把銅導線和鋁導線連接在一起使用時，接頭處在潮濕的空氣中形成原電池而腐蝕，所以不能把銅導線和鋁導線連接在一起使用，故答案為：二者連接在一起時，接頭處在潮濕的空氣中形成原電池而腐蝕；
（2）金屬銅和硫酸鐵之間能發生自發的氧化還原反應，可以設計成原電池，金屬銅在負極上失電子，發生氧化反應，Cu-2e^-→Cu²⁺，在正極上是三價鐵得到電子，發生還原反應，2Fe³⁺+2e^-→2Fe²⁺，
故答案為：能，Cu-2e^-→Cu²⁺，2Fe³⁺+2e^-→2Fe²⁺；
（3）鐵和硫酸反應中，失電子的是金屬鐵，金屬鐵一定做負極，正極材料應該是活潑性比金屬鐵差的一種光導體，電解質為硫酸，即，故答案為：．

點評：本題考查學生原電池的工作原理以及設計成原電池的化學反應需要是自發的氧化還原反應這一知識，可以根據所學知識進行回答，難度不大．