Question

14．如圖是常見原電池裝置，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)：
（1）若兩個電極分別是Zn、Cu，電解質(zhì)溶液是稀硫酸，正極的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑；如果把電解質(zhì)溶液換成硫酸銅溶液，則正極的電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu．
（2）若總反應(yīng)是2FeCl₃+Fe═3FeCl₂，則可以做負極材料的是Fe，負極上發(fā)生的電極反應(yīng)是Fe-2e^-=Fe²⁺．
（3）若電解質(zhì)溶液是稀硫酸，Mg、Al兩種金屬做電極，則Mg電極的電極反應(yīng)式為Mg-2e^-=Mg²⁺；若電解質(zhì)溶液換作稀氫氧化鈉溶液，Mg、Al兩金屬做電極，則Mg是正極（填“正極”或“負極”），總反應(yīng)的離子方程式是2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．正極的電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．
（4）若電解質(zhì)溶液是濃硝酸，Al、Cu兩種金屬做電極，則Al電極的電極反應(yīng)式為4H⁺+2e^-+2NO₃^-=2NO₂↑+2H₂O；Cu電極的電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）銅鋅原電池中，活潑金屬作負極，在正極上有氣體生成；若電解質(zhì)為硫酸銅溶液，則在正極上析出銅；
（2）根據(jù)反應(yīng)“2FeCl₃+Fe=3FeCl₂”可知，反應(yīng)中鐵失電子而被氧化，應(yīng)為原電池負極，F(xiàn)e³⁺在正極得到電子而被還原，電解質(zhì)溶液為FeCl₃，依次分析解答；
（3）Mg、Al兩種金屬做電極，若電解質(zhì)溶液是稀硫酸，Mg失電子是負極；若電解質(zhì)溶液換作稀氫氧化鈉溶液，Al失電子是負極；
（4）鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，阻止了鋁與硝酸的反應(yīng)，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負極，鋁作正極；負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：（1）將Zn棒和Cu棒用導(dǎo)線連接后，若電解質(zhì)溶液為稀硫酸，則鋅為負極，銅為正極，負極反應(yīng)為Zn-2e^-=Zn²⁺，正極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，在正極上有氣體生成；將Zn棒和Cu棒用導(dǎo)線連接后，若電解質(zhì)為硫酸銅溶液，則在正極上析出銅，鋅為負極，負極反應(yīng)為Zn-2e^-=Zn²⁺，正極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）由反應(yīng)“2FeCl₃+Fe=3FeCl₂”可知，反應(yīng)中鐵失電子而被氧化，應(yīng)為原電池負極，負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：負極為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
故答案為：Fe；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）Mg、Al兩種金屬做電極，若電解質(zhì)溶液是稀硫酸，Mg失電子是負極，電極反應(yīng)式為：Mg-2e^-=Mg²⁺；若電解質(zhì)溶液換作稀氫氧化鈉溶液，Al失電子是負極，Mg為正極，正反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，正極的電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
，故答案為：Mg-2e^-=Mg²⁺；正極；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；
（4）鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，阻止了鋁與硝酸的反應(yīng)，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負極，鋁作正極，電極反應(yīng)式為：4H⁺+2e^-+2NO₃^-=2NO₂↑+2H₂O；負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，負極為Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：4H⁺+2e^-+2NO₃^-=2NO₂↑+2H₂O；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點評 本題考查原電池的設(shè)計及原電池的工作原理、電極反應(yīng)式書寫，題目難度不大，利用基礎(chǔ)知識可以解答．