Question

實驗探究題：請根據(jù)反應(yīng)：Fe+Cu²⁺=Fe ²⁺+Cu 設(shè)計原電池：
（1）畫出實驗的簡易裝置圖：（用鉛筆畫圖）
（2）寫出電極反應(yīng)式，正極：

 

，負極：

 

．當反應(yīng)進行到一段時間后取出電極材料，測得某一電極增重了6.4g，則反應(yīng)共轉(zhuǎn)移了的電子數(shù)是

 

．

Answer 1

考點：設(shè)計原電池

專題：

分析：該反應(yīng)中Fe元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cu元素化合價由+2價變?yōu)?價，所以Fe作負極、不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，硫酸銅為電解質(zhì)；工作時，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺．

解答： 解：（1）該反應(yīng)中Fe元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cu元素化合價由+2價變?yōu)?價，所以Fe作負極、不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如石墨，硫酸銅為電解質(zhì)，裝置圖為，故答案為：；
（2）工作時，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，當反應(yīng)進行到一段時間后取出電極材料，測得某一電極增重了6.4g，增重的電極是正極，析出Cu，n（Cu）=

6.4g

64g/mol

=0.1mol，根據(jù)Cu²⁺+2e^-=Cu知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2mol，電子數(shù)是0.2N_A，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；Fe-2e^-=Fe²⁺；0.2N_A．

點評：本題考查原電池設(shè)計，側(cè)重考查學(xué)生實驗設(shè)計能力及知識運用能力，正確判斷正負極、電解質(zhì)溶液是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．