Question

已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)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(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)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(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導(dǎo)線，能否構(gòu)成原電池

能

，若能，請寫出電極反應(yīng)式，負(fù)極

Cu-2e^-→Cu²⁺

，正極

2Fe³⁺+2e^-→2Fe²⁺

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

Answer 1

分析：（1）根據(jù)原電池的構(gòu)成條件和造成的危害角度來回答；
（2）所有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可以設(shè)計成原電池，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）鐵和硫酸反應(yīng)時，是電子的是金屬鐵，得電子的是氫離子，據(jù)此來選擇電極材料和電解質(zhì)．

解答：解：（1）把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)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(dǎo)線和鋁導(dǎo)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(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，可以設(shè)計成原電池，金屬銅在負(fù)極上失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu-2e^-→Cu²⁺，在正極上是三價鐵得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，2Fe³⁺+2e^-→2Fe²⁺，
故答案為：能，Cu-2e^-→Cu²⁺，2Fe³⁺+2e^-→2Fe²⁺；
（3）鐵和硫酸反應(yīng)中，失電子的是金屬鐵，金屬鐵一定做負(fù)極，正極材料應(yīng)該是活潑性比金屬鐵差的一種光導(dǎo)體，電解質(zhì)為硫酸，即，故答案為：．

點評：本題考查學(xué)生原電池的工作原理以及設(shè)計成原電池的化學(xué)反應(yīng)需要是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)這一知識，可以根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行回答，難度不大．