Question

某学习小组用如图所示装置甲、乙分别探究金属铁与稀硫酸的反应，实验过程中甲烧杯内的溶液温度升高，乙烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。

(1)从能量转化的角度来看，甲、乙中反应物的总能量与生成物总能量的关系符合下图中的(填字母)。__________

(2)乙中铁电极是__________极，发生的电极反应式是__________，铜电极上的现象是__________。

(3)若将Z池中铜电极换为铝电极，则铁电极上发生的电极反应式是__________；溶液中的移向__________极(填“正”或“负”)。

(4)若利用反应2Fe^3＋＋Cu＝Cu^2＋＋2Fe^2＋设计一个原电池，则负极材料选用__________，正极材料可以选用__________，电解质溶液选用__________。

Answer

A 负 Fe－2e－=Fe2＋ 有大量无色气泡产生 2H＋＋2e－=H2↑ 负 铜片 石墨 FeCl3溶液(其他合理答案)

【解析】

(1)铁与硫酸的反应为放热反应，从能量转化的角度来看，甲、乙均是放热反应，故反应物的总能量应高于生成物的总能量，符合的图示为A；

(2)乙是原电池，铁较活泼，铁电极是负极；发生的电极反应式：Fe－2e－=Fe2＋；铜电极为正极，电极上的现象是：有大量无色气泡产生；

(3)若将乙池中铜电极换为铝电极，则铁为正极，电极上发生的电极反应式是：2H＋＋2e－=H2↑；溶液中的移向负极；

(4)若利用反应2Fe3＋＋Cu＝Cu2＋＋2Fe2＋设计一个原电池，则铜失去电子，负极材料选铜片；正极材料可以选用石墨；电解质溶液选用三价铁的盐溶液，如FeCl3溶液。