Question

将洁净的铁片和其他金属片A、B、C、D分别放在浸有NaCl溶液的滤纸上并压紧（如图所示）．在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：

	金属	指针移动方向	电压
①	Fe	（-）	0.65
②	A	（-）	0.78
③	B	（+）	0.25
④	C	（-）	1.35
⑤	D	（-）	0.20

已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大．请根据表中数据回答下列问题．
（1）在第①组组成的原电池中，一段时间后，铁片上出现了红褐色物质．请用电极反应方程式和化学反应方程式表示其产生红褐色物质的过程

 

．
（2）A、B、C、D四种金属的金属性强弱顺序

 

，

 

金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜．
（3）若滤纸改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色物质析出的是

 

（填字母）金属．其对应的原电池的电极反应式为：负极：

 

正极：

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：在第①组组成的原电池中，一段时间后，铁片上出现了红褐色物质，说明铁被氧化，应为原电池的负极，
形成原电池反应时，活泼金属为负极，电子由负极经外电路流向正极，由指针移动方向可知A、C、D的活泼性比Cu强，B的活泼性比Cu弱，由题给信息“构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大”可知活泼性为C＞A＞D＞Cu＞B，以此解答．

解答： 解：（1）铁为原电池的负极，被氧化生成Fe²⁺，电极方程式为2Fe-4e^-═2Fe²⁺，正极生成H^-，电极方程式为O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，则总反应式为2Fe+O₂+2H₂O═2Fe（OH）₂，不稳定，Fe（OH）₂可被氧化生成Fe（OH）₃，反应的方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
故答案为：2Fe-4e^-═2Fe²⁺；O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；2Fe+O₂+2H₂O═2Fe（OH）₂；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
（2）由指针移动方向可知A、C、D的活泼性比Cu强，B的活泼性比Cu弱，由题给信息“构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大”可知活泼性为C＞A＞D＞Cu＞B，B不能置换出铜，
故答案为：C＞A＞D＞B；B；
（3）滤纸上能看到有蓝色物质析出，说明铜被氧化，应为原电池的负极，电极方程式为2Cu-4e^-═2Cu²⁺，则B为正极，正极发生氧化反应，电极方程式为O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案为：B；2Cu-4e^-═2Cu²⁺；O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．

点评：本题考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，为高考高频考点，注意根据题给信息解答该题，仔细审题，加强审题能力的培养，把握金属的活泼性强弱，为解答该题的关键，难度中等．