Question

铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等．若将FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图标出正、负极，

 

并写出电极反应式，正极反应

 

，负极反应

 

．

Answer 1

考点：设计原电池,原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：Fe³⁺有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，形成原电池反应时，Cu为负极，C为正极，电解质溶液为FeCl₃，原电池工作时，负极上铜被氧化，正极上Fe³⁺被还原，以此解答该题．

解答： 解：设计成原电池时，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，该电池反应中三价铁离子得电子发生还原反应，所以正极上的电极反应式为Fe³⁺+e^-=Fe²⁺（或2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺），铜失电子发生氧化反应，所以负极上的电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺；
电池反应中发生氧化反应的金属作负极，所以铜作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，可选石墨作正极，发生还原反应的电解质溶液作原电池的电解质溶液，所以该原电池图为，
故答案为：；Fe³⁺+e^-=Fe²⁺（或2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺）；Cu-2e^-=Cu²⁺．

点评：本题考查了原电池设计及原电池原理，明确原电池原理内涵是解本题关键，根据电池反应式确定原电池正负极及电解质，再结合得失电子方向解答，难度中等．