Question

某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。

(1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。

設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，導(dǎo)線中通過________ mol電子。

(2)其他條件不變，若將CuCl₂溶液換為NH₄Cl溶液，石墨電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________，

這是由于NH₄Cl溶液顯________(填“酸性”、“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因_____________________________________________________________，

用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________________________，

然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的＋3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)�！比绻�＋3價(jià)鐵被氧化為FeO，試寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________________________。

(3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型，如圖所示。

一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是

________________________________________________________________________，

電極反應(yīng)為______________________________________________________________；

乙裝置中石墨(1)為________極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為____________________________________________________，

產(chǎn)物常用________檢驗(yàn)，反應(yīng)的離子方程式為________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)設(shè)導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量為x，則負(fù)極減少28 g·mol^－1·x，正極增重32 g·mol^－1·x，28x＋32x＝12，x＝0.2mol。

(2)NH₄Cl水解溶液顯酸性，正極上H^＋得電子，負(fù)極上Fe失電子生成Fe^2＋。Cl₂將Fe^2＋氧化為Fe^3＋，Cl₂過量時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe^3＋＋3Cl₂＋8H₂O===2FeO＋6Cl^－＋16H^＋。

(3)將鹽橋改為銅絲和石墨后甲裝置成為原電池，乙裝置成為電解池。甲中Fe為負(fù)極，Cu為正極，正極電極反應(yīng)式為O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－，滴加酚酞后變紅色。乙中石墨(1)為陰極，與銅絲相連的電極為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，Cl₂可用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)。

答案　(1)Fe＋Cu^2＋===Fe^2＋＋Cu　0.2　

(2)2H^＋＋2e^－===H₂↑　酸性　NH＋H₂ONH₃·H₂O＋H^＋　

2Fe^2＋＋Cl₂===2Fe^3＋＋2Cl^－　2Fe^3＋＋3Cl₂＋8H₂O===2FeO＋6Cl^－＋16H^＋　

(3)溶液變紅　O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－　陰　2Cl^－－2e^－===Cl₂↑　濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙　Cl₂＋2I^－===2Cl^－＋I(xiàn)₂