Question

2．根據(jù)氧化還原反應(yīng)Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，完成下列各小題．
（1）采用燒杯和鹽橋，設(shè)計(jì)并畫(huà)出此原電池的裝置簡(jiǎn)圖．
（2）電子從鐵極流出，Cl^-移向鐵極．（用裝置圖中的電極材料填空）
（3）寫(xiě)出電極的電極反應(yīng)式：
負(fù)極：Fe-2e^-=Fe²⁺；正極：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．
（4）當(dāng)線路中有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，負(fù)極質(zhì)量減輕了5.6g．

Answer 1

分析 （1）由方程式可知，反應(yīng)中只有Fe元素化合價(jià)變化，則負(fù)極應(yīng)為Fe，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe²⁺，正極為活潑性比鐵弱的金屬或非金屬，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e³⁺被還原生成Fe²⁺，則電解質(zhì)為FeCl₃，以此解答；
（2）電子從負(fù)極流出，電解質(zhì)溶液中陰離子移向負(fù)極；
（3）負(fù)極鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，三價(jià)鐵離子在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（4）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì)的量，再計(jì)算質(zhì)量．

解答 解：（1）由方程式可知，反應(yīng)中只有Fe元素化合價(jià)變化，則負(fù)極應(yīng)為Fe，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe²⁺，電解質(zhì)溶液用氯化亞鐵，正極為活潑性比鐵弱的金屬或非金屬，比如C棒，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e³⁺被還原生成Fe²⁺，則電解質(zhì)為FeCl₃，則裝置圖為：，
故答案為：；
（2）電子從負(fù)極鐵流出，電解質(zhì)溶液中陰離子移向負(fù)極，
故答案為：鐵；鐵；
（3）負(fù)極為Fe發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe²⁺，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，正極發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e³⁺被還原生成Fe²⁺，電極方程式為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
（4）電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，當(dāng)線路中有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，鐵溶解0.1mol，則負(fù)極減輕的質(zhì)量為：0.1mol×56g/mol=5.6g，
故答案為：5.6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池設(shè)計(jì)，根據(jù)方程式知元素化合價(jià)變化確定負(fù)極、電解質(zhì)溶液，注意裝置圖是學(xué)生的弱點(diǎn)，題目難度不大．