Question

铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl 3 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FeCl 3

铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl 3 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FeCl 3 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（CH 3 OH）—空气碱性燃料电池（KOH作为电解质溶液）的负极反应式：_______________________________。

Answer 1

（1）2Fe 3 ＋ ＋Cu＝2Fe 2 ＋ ＋Cu 2 ＋ ；（2分） （2）   （2分）  ；     FeCl 3 （1分）；              2Fe 3+ +2e — =2Fe 2+ 。（2分） （3） CH 3 OH－6e － ＋8OH － ＝CO 3 2 － ＋6H 2 O  （3分）

试题分析：（1）Fe 3+ 有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成 Fe 2+ ，反应方程式为2Fe 3+ +Cu=2Fe 2+ +Cu 2+ ，故答案为：2Fe 3+ +Cu=2Fe 2+ +Cu 2+ ； （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Fe 3+ +e - =Fe 2+ （或2Fe 3+ +2e - =2Fe 2+ ），铜失电子发生氧化反应，所以负极上的电极反应式为Cu=2Cu 2+ +2e - （或Cu-2e - =Cu 2+ ）； 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 - =Cu 2+ ； Fe 3+ +e - =Fe 2+ （或2Fe 3+ +2e - =2Fe 2+ ）。 （3）甲醇是负极，失去电子，电极式为CH 3 OH－6e － ＋8OH － ＝CO 3 2 － ＋6H 2 O。 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。