已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、盐酸．按要求回答下

Question

已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、盐酸．按要求回答下列问题：①电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用．请用电化学知识说明原因______．②若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？______（填“能”或“不能”），若能，请写出电极反应式，负极______，正极______．③若发生如下反应：Cu+2H+=Cu2++H2↑，请在右边框图内画出实现该反应的装置图（使用题目所给材料和药品）．④若用石墨作电极，电解1L 0.1mol/L盐酸，当转移0.5mol电子时，阳极得到气体的体积（标况）为______ L．

Answer 1

①把铜导线和铝导线连接在一起使用时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀，所以不能把铜导线和铝导线连接在一起使用，
故答案为：二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀；
②金属铜和硫酸铁之间能发生自发的氧化还原反应，可以设计成原电池，金属铜在负极上失电子，发生氧化反应，Cu-2e^-→Cu²⁺，在正极上是三价铁得到电子，发生还原反应，2Fe³⁺+2e^-→2Fe²⁺，
故答案为：能；Cu；石墨；
③铜和硫酸反应中，该反应不能自发进行，所以选择电解池，失电子的是金属铜，金属Cu一定做阳极，电解质为硫酸，即，故答案为：；
④若用石墨作电极，电解1L0.1mol/L盐酸，阳极上的反应2Cl^--2e^-=Cl₂↑，4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，阴极上的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，全部氯离子失电子总量是0.1mol生成氯气是0.05mol，失去0.4mol电子得到氧气的物质的量是0.1mol，当转移0.5mol电子时，阳极得到气体是氯气0.05mol，氧气0.1mol，所以当转移0.5mol电子时，阳极得到气体的体积（标况）为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36．