Question

12．運用原電池原理設(shè)計實驗，驗證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強弱．
（1）請畫出原電池裝置圖．
（2）寫出原電池正極的電極反應(yīng)式Fe³⁺+e^-═Fe²⁺．
（3）若電路中轉(zhuǎn)移了0.1mol 電子，則該原電池負極質(zhì)量減輕了3.2g．

Answer 1

分析 驗證Fe³⁺與Cu²⁺氧化性強弱，發(fā)生2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，Cu為負極，選擇石墨作正極，正極上鐵離子得到電子，以此來解答．

解答 解：（1）Fe³⁺氧化性比Cu²⁺強，可發(fā)生2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，Cu被氧化，為原電池的負極，負極反應(yīng)為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極Fe³⁺被還原，電極方程式為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，正極可為碳棒，電解質(zhì)溶液為氯化鐵，則原電池裝置圖可設(shè)計為，電子從銅極流向碳極，
故答案為：；
（2）正極反應(yīng)式為Fe³⁺+e^-═Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺+e^-═Fe²⁺；
（3）由Cu-2e^-=Cu²⁺可知，電路中轉(zhuǎn)移了0.1mol 電子，則該原電池負極質(zhì)量減輕了0.1mol×$\frac{1}{2}$×64g/mol=3.2g，故答案為：3.2．

點評 本題考查原電池的設(shè)計，為高頻考點，把握發(fā)生的電極反應(yīng)、原電池工作原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．