Question

金屬銅不溶于稀硫酸，可溶于鐵鹽溶液生成銅鹽與亞鐵鹽。現(xiàn)將一定量的銅片加入到100 mL稀硫酸和硫酸鐵的混合液中，銅片完全溶解(不考慮鹽的水解及溶液體積的變化)

(1)寫出銅溶解于上述混合液的離子方程式_____________________________。

(2)若銅完全溶解時(shí)，溶液中的Fe3＋、Cu2＋、H＋三種離子的物質(zhì)的量濃度相等，且測(cè)得溶液的pH＝1，則溶解銅的質(zhì)量是________ g，溶液中的c(SO)＝________ mol/L。

(3)若欲在如圖所示的裝置中發(fā)生(1)中的反應(yīng)，請(qǐng)判斷圖中的正、負(fù)極，并選出適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作電極，寫出電極反應(yīng)式，填在相應(yīng)的表格中。

	正、負(fù)極判斷	電極材料	電極反應(yīng)式
X極
Y極

Answer 1

解析：(1)Cu與Fe2(SO4)3反應(yīng)生成CuSO4和FeSO4，可知離子方程式為Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋；

(2)溶液中的Fe3＋、Cu2＋、H＋三種離子的物質(zhì)的量濃度相等，且測(cè)得溶液的pH＝1，故c(H＋)＝c(Cu2＋)＝0.1 mol/L，故n(Cu2＋)＝0.1 mol/L×0.1 L＝0.01 mol，溶解銅的質(zhì)量為0.01 mol×64 g/mol＝0.64 g；反應(yīng)后溶液中的陽(yáng)離子為：Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、H＋，而Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，可見(jiàn)Fe2＋的物質(zhì)的量濃度為Cu2＋的兩倍，依據(jù)溶液中的電荷守恒規(guī)律，故0.1 mol/L×3＋0.2 mol/L×2＋0.1 mol/L×2＋0.1 mol/L×1＝c(SO)×2，解得c(SO)＝0.5 mol/L。

答案：(1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋

(2)0.64　0.5

(3)

	正、負(fù)極判斷	電極材料	電極反應(yīng)式
X極	負(fù)極	銅	Cu－2e－===Cu2＋
Y極	正極	碳	2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋