问题标题:
【请根据化学反应Fe+CuCl2=FeCl2+Cu设计一个原电池.限选材料CuCl2(aq),FeCl2(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线.(1)完成原电池甲的装置示意图(如图),并作相应标】
问题描述:
请根据化学反应Fe+CuCl2=FeCl2+Cu设计一个原电池.限选材料CuCl2(aq),FeCl2 (aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线.
(1)完成原电池甲的装置示意图(如图),并作相应标注.
(2)写出该原电池的电极反应式
负极:___,正极:___
(3)上述装置实现了___能转变___能.
(4)为提高普通燃料燃烧的能量转换效率,往往设计成燃料电池.请写出甲烷碱性燃料电池电极反应方程式,负极:___;正极:___.
蔡广宇回答:
(1)该反应中Fe元素化合价由0价变为+2价,Cu元素化合价由+2价变为0价,发生氧化反应的金属Fe作负极,不如Fe活泼的金属铜或导电的非金属作正极,CuCl2为电解质,有盐桥的装置要将负极铁和参加反应的电解质分开,因此负极铁插入氯化亚铁溶液中,正极铜插入氯化铜溶液中,装置图为:,
故答案为:;
(2)该原电池负极铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极是铜离子得电子发生氧化反应,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;Cu2++2e-=Cu;
(3)原电池是将化学能转化为电能的装置,
故答案为:化学;电;
(4)甲烷燃料电池以碱溶液为电解质溶液时,负极上是甲烷发生失电子的氧化反应,二氧化碳和碱反应得到的是碳酸钾,即CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正极是氧气得电子发生还原反应,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-.
点击显示
化学推荐
热门化学推荐