Question

下列是構成原電池的實驗方案，請按要求回答下列問題：
（1）電解質溶液為0.5mol?L^-1硫酸溶液，電極為用砂紙打磨過的鎂片和鋁片，設計成原電池，則鋁片為

 

極（填“正”或“負”），正極電極反應式為

 

；若將電解質溶液改為0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液，則被氧化的是

 

（填“鎂片”或“鋁片”），該原電池總反應的離子方程式為：

 

．
（2）以“Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺”反應為原理設計原電池，請在以下該原電池裝置圖括號中寫出電極材料及電解質溶液．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

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

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

點評：本題考查原電池的設計和工作原理，題目難度不大，注意電極材料和電極反應式的書寫．