原电池（带解析）
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一、选择题（共10小题，每题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题意）
1.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )
A.正极附近的离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出
解析:铜片、锌片、稀硫酸形成原电池。锌片上电极反应为:Zn-2e-====Zn2+,铜片上电极反应为:2H++2e-====H2↑,故C错误，D正确；电子由锌片流向铜片，B错；溶液中的浓度基本保持不变，A错。
答案:D
2.将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成原电池。此电池工作时，下列叙述中正确的是 …( )
A.Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2+
B.Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理
C.该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
D.Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
解析:
依据2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑可知Al条为负极，负极反应为Al-3e-+4OH-===+2H2O,正极反应为:2H2O+2e-====H2↑+2OH-，故A、D错；外电路电流由电子流动产生，内电路由阴阳离子流动产生，故C错；电解质溶液为NaOH溶液，故Al条表面氧化膜不必处理，B正确。
答案:B
3.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D.银质奖牌（纯银制成）久置后表面变暗
解析:A.黄铜（铜锌合金）若发生电化学腐蚀时，被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜，故黄铜制作的铜锣不易产生铜绿；B.生铁中含较多的碳，比纯铁芯（几乎是纯铁）在电解质作用下更容易形成原电池，也更容易生锈；C.铁质器件附有铜配件时，在接触电解质溶液时，铁是原电池的负极，易被腐蚀生成铁锈；D.银质奖牌久置后可能被氧气或H2S氧化成银的化合物而表面变暗，这是化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。
答案:D
4.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3↓。下列说法不正确的是( )
A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-====4OH-
B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需要换铝板就可继续使用
解析:铝板作负极失去电子被消耗，O2在作正极的铂网上得电子。电子由铝板流向铂板，电流由铂电极沿导线流向铝电极。由于铝板会被消耗而铂板没有反应，只是给O2提供了反应场所，只要更换铝板就可以继续使用。
答案:B
5.如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①
解析:②③④实质均为原电池装置。③中Fe为正极，被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu的金属活动性之间的差别比Fe和Sn的差别大，故FeCu原电池中Fe被腐蚀得快；①中因铁不纯而发生微弱原电池反应。
答案:C
6.有a,b,c,d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a,d分别投入到等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化。将铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出。据此可推知它们的活动性顺序由强到弱为( )
A.dcab B.dabc C.dbac D.badc
解析:依题意知，a,b作为电极构成原电池时，b不易被腐蚀，金属活动性a＞b。d与盐酸反应比a剧烈，说明金属活动性d＞a。将铜分别浸入b和c的溶液中，只能置换出c,说明金属活动性b＞c。综上所述，四种金属的活动性由强到弱的顺序为:dabc,故选B。
答案:B
7.某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况记录于下面，其中叙述合理的是( )
①锌为正极，铜为负极
②电解质溶液的pH不变
③电流表的指针发生偏转
④铜极上有气泡产生
⑤锌极上仍有少量气泡产生
⑥溶液中的阳离子向负极移动
A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑤ D.③④⑤⑥
解析:Cu、Zn、稀硫酸形成原电池，锌为负极，铜为正极，电极反应式分别为Zn-2e-===Zn2+、2H++2e-====H2↑,故①②⑥错误，③④正确。锌片仍与H+接触，因此直接发生Zn+2H+====Zn2++H2↑,故⑤正确。
答案:B
8.在生物体中，细胞膜内的葡萄糖、细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，则下列有关判断正确的是( )
A.正极反应式可能为:O2+4e-====2O2-
B.负极反应式可能为:O2+2H2O+4e-====4OH-
C.正极反应主要是C6H12O6生成CO2或
D.正极反应主要是C6H12O6生成CO2或
解析:原电池的正极发生还原反应，负极发生氧化反应，故C6H12O6应在负极发生氧化反应，O2则在正极发生还原反应，但由于O2-半径太小，在溶液中会结合H+生成OH-。
答案:D
9.下列叙述正确的是( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中，Cu是负极
C.马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀
D.铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过
解析:本题综合考查原电池知识。两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能与电解质溶液构成原电池；在原电池中，活泼金属中的电子流向不活泼的电极，因此活泼金属是负极；镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池，铁比锡活泼，铁先失电子被腐蚀；铜锌原电池工作，锌作负极失电子，电极反应为Zn－2e-====Zn2+，1 mol Zn失去2 mol电子，则0.2 mol Zn（质量为13 g）被溶解时电路中有0.4 mol电子通过。
答案:D
10.镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应方程式为:
xMg+Mo3S4MgxMo3S4
在镁原电池放电时，下列说法错误的是 …( )
A.Mo3S4发生氧化反应
B.正极反应为:Mo3S4+2xe-====
C.Mg2+向正极移动
D.负极反应为:xMg-2xe-====xMg2+
解析:由反应方程式知，Mg被氧化，则Mo3S4被还原，故A错，B、D正确；在负极区域产生Mg2+,Mg2+向正极扩散，C正确。
答案:A
二、非选择题（共4小题，50分）
11.（12分）依据氧化还原反应:2Ag+（aq）+Cu（s）====Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
（1）电极X的材料是_________；电解质溶液Y是_________。
（2）银电极为电池的____________极，发生的电极反应为_________，X电极上发生的电极反应为_________。
(3)外电路中的电子是从__________电极流向___________电极。
解析:根据所给氧化还原反应方程式，结合原电池反应原理以及所给原电池装置，Cu应作负极，AgNO3溶液为电解质溶液，从而推知:（1）X的材料为铜，Y是AgNO3。（2）银为原电池的正极，发生的电极反应式为Ag++e-====Ag；X电极上发生的电极反应式为Cu-2e-====Cu2+。（3）外电路中的电子从铜电极流向银电极。
答案:（1）铜 AgNO3溶液
（2）正 Ag++e-====Ag Cu-2e-====Cu2+ (3)铜 银
12.（12分）市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、炭粉和少量的NaCl、水等。热敷袋在启用前用塑料袋使之与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓，就会放出热量，使用完后，会发现袋内有许多铁锈生成。回答:
（1）热敷袋放出的热量来源于_________放出的热量。
（2）炭粉的作用是________________________。
（3）加入NaCl的作用是________________________。
（4）写出有关电极反应式和化学方程式________________。
解析:铁粉和炭粉、NaCl、水形成原电池，相当于铁发生吸氧腐蚀。负极（Fe）:2Fe-4e-====2Fe2+,正极（C）:
O2+2H2O+4e-====4OH-。发生的反应有Fe2++
2OH-====Fe(OH)2↓,Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,Fe(OH)3部分失水生成铁锈。
答案:（1）铁屑被氧化 （2）C、Fe与NaCl、水组成原电池，C作正极，使铁氧化速率加快 （3）溶于水形成电解质溶液，增强导电性 （4）正极反应:O2+2H2O+4e-====4OH-,负极反应:2Fe-4e-====2Fe2+,发生的反应有
Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
13.(10分)为了探究ZnFeNaCl溶液原电池的工作原理，某课外活动小组进行了以下实验:将剪下的一块镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按图所示的装置进行实验，过一段时间后观察。
（1）下列现象不可能出现的是( )
A.B中导气管中产生气泡 B.B中导气管里形成一段水柱
C.金属片剪口变红 D.锌被腐蚀
（2）出现的现象说明了什么问题？
解析:该题思考的切入点是铁锌NaCl的溶液构成原电池，由于溶液显中性，锌又比铁活泼，只能是锌作负极，铁作正极，在负极上发生2Zn-4e-====2Zn2+，正极:O2+2H2O+4e-====4OH-,所以在A中由于其中的氧气作氧化剂而使锥形瓶内气体的量减少，压强减小，导致B中的水沿导气管进入而使导气管里形成一段水柱。同时锌被腐蚀，金属片上由于O2得到电子，使金属片剪口处溶液c(OH-)增大，使得溶液显碱性，遇到酚酞试液而变红。故综合以上选A。
答案:（1）A （2）①FeZnNaCl溶液构成原电池；②在中性环境下发生原电池反应时，一般活泼金属作负极，不活泼金属作正极，负极上活泼金属失电子，被腐蚀，正极上氧气得到电子，发生的是吸氧腐蚀；③可以通过金属上再连更活泼金属的方法对该金属保护，也就是牺牲阳极的阴极保护法。
14.（16分）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。
正极反应: __________________________________________________________________，
负极反应: __________________________________________________________________
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供的药品:Cl2 浓硫酸 NaOH溶液 CuO Cu
(4)有关反应的化学方程式___________、___________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象: ____________________________________________________。
解析:（1）该反应是FeCl3氧化金属铜，其离子方程式为2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+。
（2）将（1）中反应设计成原电池必须是Cu作负极，选择比铜不活泼的金属或碳棒为正极，FeCl3溶液作电解质溶液，装置图如右图:
正极:2Fe3++2e-====2Fe2+
负极:Cu-2e-====Cu2+。
（3）根据表中给出的数据可知，把Cu2+中混有的Fe2+、Fe3+除掉的方法是将Fe2+氧化成Fe3+，调节溶液的pH到3.2~4.7,Fe3+以Fe(OH)3的形式沉淀，过滤除去。根据除杂原则，去杂不能加杂，选择氧化剂为Cl2,并加入CuO调节溶液的pH。
（4）根据题给条件，此不锈钢在盐溶液中腐蚀明显，可选择的药品为CuO、浓硫酸，先用水稀释浓硫酸，再用H2SO4与CuO反应生成CuSO4溶液，不锈钢与CuSO4溶液反应在不锈钢的表面有紫红色的物质生成，即可验证劣质不锈钢易被腐蚀。
答案:（1）2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+
（2）装置图
2Fe3++2e-====2Fe2+
Cu-2e-====Cu2+
（3）①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;
②加入CuO调节溶液pH至3.2~4.7;
③过滤〔除去Fe(OH)3〕
(4)CuO+H2SO4====CuSO4+H2O,CuSO4+Fe====Cu+FeSO4 不锈钢表面有紫红色物质生成
1.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )
A.正极附近的离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出
解析:铜片、锌片、稀硫酸形成原电池。锌片上电极反应为:Zn-2e-====Zn2+,铜片上电极反应为:2H++2e-====H2↑,故C错误，D正确；电子由锌片流向铜片，B错；溶液中的浓度基本保持不变，A错。
答案:D
2.将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成原电池。此电池工作时，下列叙述中正确的是 …( )
A.Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2+
B.Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理
C.该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
D.Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
解析:
依据2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑可知Al条为负极，负极反应为Al-3e-+4OH-===+2H2O,正极反应为:2H2O+2e-====H2↑+2OH-，故A、D错；外电路电流由电子流动产生，内电路由阴阳离子流动产生，故C错；电解质溶液为NaOH溶液，故Al条表面氧化膜不必处理，B正确。
答案:B
3.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D.银质奖牌（纯银制成）久置后表面变暗
解析:A.黄铜（铜锌合金）若发生电化学腐蚀时，被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜，故黄铜制作的铜锣不易产生铜绿；B.生铁中含较多的碳，比纯铁芯（几乎是纯铁）在电解质作用下更容易形成原电池，也更容易生锈；C.铁质器件附有铜配件时，在接触电解质溶液时，铁是原电池的负极，易被腐蚀生成铁锈；D.银质奖牌久置后可能被氧气或H2S氧化成银的化合物而表面变暗，这是化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。
答案:D
4.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3↓。下列说法不正确的是( )
A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-====4OH-
B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需要换铝板就可继续使用
解析:铝板作负极失去电子被消耗，O2在作正极的铂网上得电子。电子由铝板流向铂板，电流由铂电极沿导线流向铝电极。由于铝板会被消耗而铂板没有反应，只是给O2提供了反应场所，只要更换铝板就可以继续使用。
答案:B
5.如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①
解析:②③④实质均为原电池装置。③中Fe为正极，被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu的金属活动性之间的差别比Fe和Sn的差别大，故FeCu原电池中Fe被腐蚀得快；①中因铁不纯而发生微弱原电池反应。
答案:C
6.有a,b,c,d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a,d分别投入到等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化。将铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出。据此可推知它们的活动性顺序由强到弱为( )
A.dcab B.dabc C.dbac D.badc
解析:依题意知，a,b作为电极构成原电池时，b不易被腐蚀，金属活动性a＞b。d与盐酸反应比a剧烈，说明金属活动性d＞a。将铜分别浸入b和c的溶液中，只能置换出c,说明金属活动性b＞c。综上所述，四种金属的活动性由强到弱的顺序为:dabc,故选B。
答案:B
7.某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况记录于下面，其中叙述合理的是( )
①锌为正极，铜为负极
②电解质溶液的pH不变
③电流表的指针发生偏转
④铜极上有气泡产生
⑤锌极上仍有少量气泡产生
⑥溶液中的阳离子向负极移动
A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑤ D.③④⑤⑥
解析:Cu、Zn、稀硫酸形成原电池，锌为负极，铜为正极，电极反应式分别为Zn-2e-===Zn2+、2H++2e-====H2↑,故①②⑥错误，③④正确。锌片仍与H+接触，因此直接发生Zn+2H+====Zn2++H2↑,故⑤正确。
答案:B
8.在生物体中，细胞膜内的葡萄糖、细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，则下列有关判断正确的是( )
A.正极反应式可能为:O2+4e-====2O2-
B.负极反应式可能为:O2+2H2O+4e-====4OH-
C.正极反应主要是C6H12O6生成CO2或
D.正极反应主要是C6H12O6生成CO2或
解析:原电池的正极发生还原反应，负极发生氧化反应，故C6H12O6应在负极发生氧化反应，O2则在正极发生还原反应，但由于O2-半径太小，在溶液中会结合H+生成OH-。
答案:D
9.下列叙述正确的是( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中，Cu是负极
C.马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀
D.铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过
解析:本题综合考查原电池知识。两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能与电解质溶液构成原电池；在原电池中，活泼金属中的电子流向不活泼的电极，因此活泼金属是负极；镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池，铁比锡活泼，铁先失电子被腐蚀；铜锌原电池工作，锌作负极失电子，电极反应为Zn－2e-====Zn2+，1 mol Zn失去2 mol电子，则0.2 mol Zn（质量为13 g）被溶解时电路中有0.4 mol电子通过。
答案:D
10.镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应方程式为:
xMg+Mo3S4MgxMo3S4
在镁原电池放电时，下列说法错误的是 …( )
A.Mo3S4发生氧化反应
B.正极反应为:Mo3S4+2xe-====
C.Mg2+向正极移动
D.负极反应为:xMg-2xe-====xMg2+
解析:由反应方程式知，Mg被氧化，则Mo3S4被还原，故A错，B、D正确；在负极区域产生Mg2+,Mg2+向正极扩散，C正确。
答案:A
二、非选择题（共4小题，50分）
11.（12分）依据氧化还原反应:2Ag+（aq）+Cu（s）====Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
（1）电极X的材料是_________；电解质溶液Y是_________。
（2）银电极为电池的____________极，发生的电极反应为_________，X电极上发生的电极反应为_________。
(3)外电路中的电子是从__________电极流向___________电极。
解析:根据所给氧化还原反应方程式，结合原电池反应原理以及所给原电池装置，Cu应作负极，AgNO3溶液为电解质溶液，从而推知:（1）X的材料为铜，Y是AgNO3。（2）银为原电池的正极，发生的电极反应式为Ag++e-====Ag；X电极上发生的电极反应式为Cu-2e-====Cu2+。（3）外电路中的电子从铜电极流向银电极。
答案:（1）铜 AgNO3溶液
（2）正 Ag++e-====Ag Cu-2e-====Cu2+ (3)铜 银
12.（12分）市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、炭粉和少量的NaCl、水等。热敷袋在启用前用塑料袋使之与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓，就会放出热量，使用完后，会发现袋内有许多铁锈生成。回答:
（1）热敷袋放出的热量来源于_________放出的热量。
（2）炭粉的作用是________________________。
（3）加入NaCl的作用是________________________。
（4）写出有关电极反应式和化学方程式________________。
解析:铁粉和炭粉、NaCl、水形成原电池，相当于铁发生吸氧腐蚀。负极（Fe）:2Fe-4e-====2Fe2+,正极（C）:
O2+2H2O+4e-====4OH-。发生的反应有Fe2++
2OH-====Fe(OH)2↓,Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,Fe(OH)3部分失水生成铁锈。
答案:（1）铁屑被氧化 （2）C、Fe与NaCl、水组成原电池，C作正极，使铁氧化速率加快 （3）溶于水形成电解质溶液，增强导电性 （4）正极反应:O2+2H2O+4e-====4OH-,负极反应:2Fe-4e-====2Fe2+,发生的反应有
Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
13.(10分)为了探究ZnFeNaCl溶液原电池的工作原理，某课外活动小组进行了以下实验:将剪下的一块镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按图所示的装置进行实验，过一段时间后观察。
（1）下列现象不可能出现的是( )
A.B中导气管中产生气泡 B.B中导气管里形成一段水柱
C.金属片剪口变红 D.锌被腐蚀
（2）出现的现象说明了什么问题？
解析:该题思考的切入点是铁锌NaCl的溶液构成原电池，由于溶液显中性，锌又比铁活泼，只能是锌作负极，铁作正极，在负极上发生2Zn-4e-====2Zn2+，正极:O2+2H2O+4e-====4OH-,所以在A中由于其中的氧气作氧化剂而使锥形瓶内气体的量减少，压强减小，导致B中的水沿导气管进入而使导气管里形成一段水柱。同时锌被腐蚀，金属片上由于O2得到电子，使金属片剪口处溶液c(OH-)增大，使得溶液显碱性，遇到酚酞试液而变红。故综合以上选A。
答案:（1）A （2）①FeZnNaCl溶液构成原电池；②在中性环境下发生原电池反应时，一般活泼金属作负极，不活泼金属作正极，负极上活泼金属失电子，被腐蚀，正极上氧气得到电子，发生的是吸氧腐蚀；③可以通过金属上再连更活泼金属的方法对该金属保护，也就是牺牲阳极的阴极保护法。
14.（16分）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。
正极反应: __________________________________________________________________，
负极反应: __________________________________________________________________
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供的药品:Cl2 浓硫酸 NaOH溶液 CuO Cu
(4)有关反应的化学方程式___________、___________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象: ____________________________________________________。
解析:（1）该反应是FeCl3氧化金属铜，其离子方程式为2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+。
（2）将（1）中反应设计成原电池必须是Cu作负极，选择比铜不活泼的金属或碳棒为正极，FeCl3溶液作电解质溶液，装置图如右图:
正极:2Fe3++2e-====2Fe2+
负极:Cu-2e-====Cu2+。
（3）根据表中给出的数据可知，把Cu2+中混有的Fe2+、Fe3+除掉的方法是将Fe2+氧化成Fe3+，调节溶液的pH到3.2~4.7,Fe3+以Fe(OH)3的形式沉淀，过滤除去。根据除杂原则，去杂不能加杂，选择氧化剂为Cl2,并加入CuO调节溶液的pH。
（4）根据题给条件，此不锈钢在盐溶液中腐蚀明显，可选择的药品为CuO、浓硫酸，先用水稀释浓硫酸，再用H2SO4与CuO反应生成CuSO4溶液，不锈钢与CuSO4溶液反应在不锈钢的表面有紫红色的物质生成，即可验证劣质不锈钢易被腐蚀。
答案:（1）2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+
（2）装置图
2Fe3++2e-====2Fe2+
Cu-2e-====Cu2+
（3）①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;
②加入CuO调节溶液pH至3.2~4.7;
③过滤〔除去Fe(OH)3〕
(4)CuO+H2SO4====CuSO4+H2O,CuSO4+Fe====Cu+FeSO4 不锈钢表面有紫红色物质生成