（1）将锌片和铜片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计．观察到的现象为：，铜片上的电极反应式为：．若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，电路中转移

Question

（1）将锌片和铜片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计．观察到的现象为：___，
铜片上的电极反应式为：___．若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，电路中转移了0.4mol电子，则产生氢气的体积（标准状况）为___L，两电极的总质量为___g．
（2）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．
负极反应___，正极反应___．

Answer 1

（1）将锌片和铜片浸入稀硫酸中组成原电池，锌为负极失电子发生氧化反应，反应失为：Zn-2e^-=Zn²⁺；铜为正极氢离子得电子发生还原反应，反应失为：2H⁺+2e^-=H₂↑，所以观察到的现象为锌片溶解，铜片上有气泡产生，电流计发生偏转；电路中转移了0.4mol电子，则产生氢气的体积（标准状况）为(0.4)/(2)×22.4=4.48L，溶解的锌为(0.4)/(2)×65=13g，则两电极的总质量为60-13=47g，
故答案为：锌片溶解，铜片上有气泡产生，电流计发生偏转；2H⁺+2e^-=H₂↑；4.48；47；
（2）①Fe³⁺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⁺；