问题 填空题

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。

(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式                      

(2)若将(1)中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。指出电解质溶液是__________,正极电极反应式为__________________。

(3)写出甲醇(CH3OH)—空气碱性燃料电池(KOH作为电解质溶液)的负极反应式:_______________________________。

答案

(1)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2;(2分)

(2)  (2分)  ;    

FeCl3(1分);              2Fe3++2e=2Fe2+。(2分)

(3) CH3OH-6e+8OH=CO32+6H2O  (3分)

题目分析:(1)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成 Fe2+,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)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=2Cu2++2e-(或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:;Cu-2e-=Cu2+

Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+)。

(3)甲醇是负极,失去电子,电极式为CH3OH-6e+8OH=CO32+6H2O。

点评:本题考查了原电池的工作原理及原电池的设计,难度较大,原电池的设计是学习的重点和难度。

单项选择题
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