Question

下列是構(gòu)成原電池的實(shí)驗(yàn)方案，請按要求回答下列問題：
（1）電解質(zhì)溶液為0.5mol?L^-1硫酸溶液，電極為用砂紙打磨過的鎂片和鋁片，設(shè)計(jì)成原電池，則鋁片為

 

極（填“正”或“負(fù)”），正極電極反應(yīng)式為

 

；若將電解質(zhì)溶液改為0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液，則被氧化的是

 

（填“鎂片”或“鋁片”），該原電池總反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（2）以“Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺”反應(yīng)為原理設(shè)計(jì)原電池，請?jiān)谝韵略撛�電池裝置圖括號(hào)中寫出電極材料及電解質(zhì)溶液．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）在原電池中，自發(fā)氧化還原反應(yīng)中失電子的電極是負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；另一電極是正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，正極和負(fù)極反應(yīng)是總發(fā)應(yīng)；
（2）在原電池中，自發(fā)氧化還原反應(yīng)中失電子的電極是負(fù)極，該電極本身失電子，在正極上是電解質(zhì)中的陽離子得電子的還原反應(yīng)，根據(jù)原電池的構(gòu)成條件來設(shè)計(jì)電池裝置．

解答： 解：（1）Mg、Al、硫酸構(gòu)成的原電池，較活潑的金屬鎂是負(fù)極，金屬鋁是正極，正極上是電解質(zhì)中的陽離子得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，若將電解質(zhì)溶液改為0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)是金屬鋁和氫氧化鈉之間的反應(yīng)：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，所以金屬鋁是負(fù)極，
故答案為：正； 2H⁺+2e^-=H₂↑；鋁片； 2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）在Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺反應(yīng)中，F(xiàn)e被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電解反應(yīng)為：Fe-2e^-=Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺得電子被還原，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，正極材料為活潑性比Fe的金屬或非金屬材料如碳棒，電解質(zhì)溶液為含F(xiàn)e³⁺離子的溶液，如FeCl₃，即，故答案為：．

點(diǎn)評：本題考查原電池的設(shè)計(jì)和工作原理，題目難度不大，注意電極材料和電極反應(yīng)式的書寫．