Question

8．如圖所示，將鐵、銅通過導(dǎo)線相連，置于稀硫酸中．
（1）鐵片為負(fù)極，其電極反應(yīng)式Fe-2e^-=Fe²⁺．
（2）銅片上的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，其發(fā)生的反應(yīng)的類型是還原反應(yīng)．（填“氧化”或“還原”）
（3）若導(dǎo)線中通過了0.4mol電子，F(xiàn)e的質(zhì)量理論上減少11.2克．在一體積為5L的固定密閉容器中加入A、B，發(fā)生如下反應(yīng)：A（g）+2B（g）?3C（g）．反應(yīng)經(jīng)2min后，A的濃度從開始時的1.0mol•L^-1 降到0.8mol•L^-1．則V（A）=0.1mol/（L•min）；V（C）=0.3mol/（L•min）；若2min末B的濃度是1.2mol•L^-1．則反應(yīng)開始時B的濃度為1.6mol/L．

Answer 1

分析 （1）鐵比銅活潑，F(xiàn)e易失電子作負(fù)極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）Cu作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，正極上有氣泡產(chǎn)生；
（3）根據(jù)電極反應(yīng)式Fe-2e^-=Fe²⁺，若導(dǎo)線中通過了0.4mol電子，則反應(yīng)的鐵為0.2mol，所以質(zhì)量為0.2mol×56g/mol=11.2g；依據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合三段式列式，速率之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，來求A、C的速率和反應(yīng)開始時B的濃度．

解答 解：（1）該原電池中，F(xiàn)e易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：負(fù)；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）Cu作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，導(dǎo)致負(fù)極上金屬逐漸減少，正極上有氣泡產(chǎn)生，故答案為：有氣泡產(chǎn)生；還原；
（3）根據(jù)電極反應(yīng)式Fe-2e^-=Fe²⁺，若導(dǎo)線中通過了0.4mol電子，則反應(yīng)的鐵為0.2mol，所以質(zhì)量為0.2mol×56g/mol=11.2g；
依據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合三段式列式，
A（g）+2B（g）?3C（g）；
起始量（mo/L） 1.0
變化量（mol/L）0.2 0.4 0.6
2min后（mol/L）0.8 1.2
則V（A）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.2}{2}$=0.1mol/（L•min），根據(jù)速率之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以V（C）=3×0.1mol/（L•min）=0.3mol/（L•min），開始時B的濃度等于1.2+0.4=1.6mol/L，故答案為：11.2；0.1mol/（L•min）；0.3mol/（L•min）；1.6mol/L．

點(diǎn)評 本題考查原電池的反應(yīng)原理和化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算，難度不大．要注意平衡三段式的應(yīng)用．