Question

【題目】將Fe3+ +Ag Fe2+ +Ag+ （K=1.8）設(shè)計(jì)成下圖所示原電池（鹽橋中裝有瓊脂——KNO3溶液）。在本題中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向即電子流動(dòng)方向。

開始接通導(dǎo)線時(shí)靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后電流計(jì)指針指向中間“0”刻度。然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）向A燒杯中滴加濃FeCl3溶液，指針___（填“向左”、“向右”或“不偏轉(zhuǎn)”）；

（2）向B燒杯中滴加少量Na2S溶液，指針__（填“向左”、“向右”或“不偏轉(zhuǎn)”），原因?yàn)?/span>___。

（3）下圖所示原電池的負(fù)極是_____，負(fù)極的電極反應(yīng)式是____________，寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于____________。（Ksp(AgCl)＝1.8×10-10）

Answer 1

【答案】向左 向左 B燒杯中Ag+和S2-反應(yīng)生成Ag2S沉淀，Ag+濃度減小，平衡正向進(jìn)行，銀被氧化做負(fù)極 銀 Ag- e-+Cl- = AgCl Ag+Fe3+ +Cl- = AgCl+Fe2+ 1010

【解析】

由題給信息開始接通導(dǎo)線時(shí)靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，結(jié)合原電池反應(yīng)原理可知，石墨電極為正極，Fe3＋在正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，銀電極為負(fù)極，Ag失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，外電路中電子從銀電極流向石墨電極；一段時(shí)間后電流計(jì)指針指向中間“0”，說明原電池反應(yīng)結(jié)束。

（1）向A燒杯中滴加濃FeCl3溶液，增大溶液中Fe3+濃度，平衡正向進(jìn)行，銀被氧化做負(fù)極，靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，故答案為：向左；

（2）向B燒杯中滴加少量Na2S溶液，燒杯中Ag+和S2-反應(yīng)生成Ag2S沉淀，Ag+濃度減小，平衡正向進(jìn)行，銀被氧化做負(fù)極，靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，故答案為：向左；

（3）由題給裝置可知，Fe3＋在正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，銀電極為負(fù)極，Ag失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag- e-+Cl- = AgCl，該反應(yīng)的離子方程式為Ag+Fe3+ +Cl- = AgCl+Fe2+，反應(yīng)的平衡常數(shù)K/=c(Fe2+)/[c(Fe3+)c(Cl-)]=c(Ag+)c(Fe2+)/[c(Fe3+)×c(Ag+) c(Cl-)]=K/ Ksp(AgCl)=1.8/（1.8×10-10）=1.0×1010，故答案為：Ag- e-+Cl- = AgCl；Ag+Fe3+ +Cl- = AgCl+Fe2+；1010。