Question

I.現(xiàn)將反應(yīng)2Fe³⁺ + 2I^－  2Fe²⁺ + I₂設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池

（1）能說明反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是__________；（填序號(hào)）

a.電流計(jì)讀數(shù)為零

b.電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)且不為零

c.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度最大

（2）若鹽橋中裝有瓊脂-飽和KCl溶液，反應(yīng)過程中的Cl^－移向燒杯________；（填“甲”或“乙”）

（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，向甲中加入適量FeCl₂固體，此時(shí)___________（填“甲”或“乙”）中石墨電極為負(fù)極，對應(yīng)的電極反應(yīng)方程式為____________________________。

II．如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。

（4）裝置乙中電極F的電極反應(yīng)式____________________；

（5）相同條件下，裝置甲、乙的C、E電極生成物質(zhì)的體積之比為____________________；

（6）欲用裝置丙進(jìn)行粗銅精煉，電極G應(yīng)該是____________________；

（7）裝置丁中電極_______附近紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷。

 

Answer 1

【答案】

（1）a（2）乙（3）甲，2Fe²⁺－2e^- ＝ 2Fe³⁺

（4）2H⁺ + 2e^- ＝ H₂↑（5）1：2（6）粗銅（7）Y

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)常溫下能自動(dòng)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池，再利用正反應(yīng)2Fe³⁺+2I^-⇌2Fe²⁺+I₂可知，鐵元素的化合價(jià)降低，而碘元素的化合價(jià)升高，則圖中甲燒杯中的石墨作正極，乙燒杯中的石墨作負(fù)極，利用負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，當(dāng)電流計(jì)為零時(shí)，說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則反應(yīng)達(dá)到平衡，故a正確；（2）陰離子向正極移動(dòng)，故反應(yīng)過程中的Cl^－移向乙燒杯；（3）當(dāng)加入Fe²⁺，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，則Fe²⁺失去電子生成Fe³⁺，作為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為2Fe²⁺－2e^- ＝ 2Fe³⁺；（4）根據(jù)圖片知，該裝置是電解池，將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明F極附近有大量氫氧根離子，由此得出F極上氫離子放電生成氫氣，所以F極是陰極，電極反應(yīng)式2H⁺ + 2e^- ＝ H₂↑；（5）甲裝置中C電極上氫氧根離子放電生成氧氣，D電極上銅離子放電生成銅單質(zhì)，生成1mol氧氣需要4mol電子，生成1mol銅時(shí)需要2mol，電子所以轉(zhuǎn)移相同物質(zhì)的量的電子時(shí)生成單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：2；（6）若用裝置丙進(jìn)行粗銅精煉，電鍍時(shí)，鍍層作陽極，鍍件作陰極，故G為粗銅；（7）電解池中帶正電荷的微粒向陰極移動(dòng)，帶負(fù)電荷的微粒向陽極移動(dòng)，Y為陰電極，故電極Y附近紅褐色變深。

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池；原電池和電解池的工作原理