Question

14．請根據(jù)氧化還原反應Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑設計成原電池：
（1）負極發(fā)生的電極反應方程式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，電流流入（填“流出”或“流入”）該反應為氧化反應（填“氧化反應”或“還原反應”）
（2）若電路中轉(zhuǎn)移6.02×10²²個e^-，則產(chǎn)生標況下H₂的體積為1.12L．

Answer 1

分析 （1）由方程式可知，F(xiàn)e元素化合價由0價變?yōu)?2價，則負極應為Fe，發(fā)生氧化反應生成Fe²⁺，正極為活潑性比鐵弱的金屬或非金屬，發(fā)生還原反應，H⁺被還原生成H₂，則電解質(zhì)溶液為稀鹽酸或稀硫酸；
（2）根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關系式計算氫氣體積．

解答 解：（1）由方程式可知，F(xiàn)e元素化合價由0價變?yōu)?2價，則負極應為Fe，發(fā)生氧化反應生成Fe²⁺，電極反應式為Fe-2e^-═Fe²⁺，電流從正極沿導線流向負極，所以負極上電流流入，
故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；流入；氧化反應；
（2）根據(jù)2H⁺+2e^-═H₂↑知，生成22.4L氫氣需要轉(zhuǎn)移2×6.02×10²³個e^-，電子，則轉(zhuǎn)移6.02×10²²個e^-生成氫氣體積=$\frac{6.02×1{0}^{22}}{2×6.02×1{0}^{23}}$×22.4L=1.12L，
故答案為：1.12L．

點評 本題考查原電池設計，明確原電池原理是解本題關鍵，知道從化合價變化確定正負極、電解質(zhì)溶液，題目難度不大．