Question

4．某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置．請回答下列問題：
（1）a和b不連接時，鐵片上發(fā)生反應的離子方程式為Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，此時能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學能轉(zhuǎn)化為熱能．
（2）a和b用導線連接時，外電路中的電子是從Fe（填“Fe”或“Cu”）電極流出，SO₄^2-（填“Cu²⁺”或“SO₄^2-”）向負極移動，銅極發(fā)生反應的電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu．
（3）現(xiàn)在要在鐵片上鍍一層金屬銅，則a極要和直流電源的正極（填“正極”或“負極”）連接；此時銅片上發(fā)生的電極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1））a和b不連接時，會發(fā)生金屬的化學腐蝕，根據(jù)化學反應知識來回答；
（2）a和b用導線連接時，形成原電池的工作原理，根據(jù)原電池的工作原理來回答；
（3）根據(jù)電鍍池的工作原理來回答．

解答 解：（1））a和b不連接時，會發(fā)生金屬鐵的化學腐蝕，發(fā)生反應為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，此時化學能轉(zhuǎn)化為熱能，故答案為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；熱；
（2）a和b用導線連接時，形成原電池的工作原理，此時活潑金屬鐵為負極，金屬銅為正極，外電路中的電子是從負極流向正極，在電解質(zhì)中，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極，故答案為：Fe；SO₄^2-；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）根據(jù)電鍍池的工作原理：鍍層金屬Cu做陽極，要和直流電源的正極相連，發(fā)生失電子的氧化反應，Cu-2e^-=Cu²⁺，鍍件Fe作陰極，發(fā)生得電子的還原反應，故答案為：正極；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點評 本題考查學生化學反應與原電池反應，明確原電池的工作原理及所發(fā)生的氧化還原反應是解答本題的關(guān)鍵，電解過程的反應原理應用，難度不大．