Question

Ⅰ．現(xiàn)將反應(yīng)2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池

（1）能說明反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是

 

；（填序號(hào)）
a．電流計(jì)讀數(shù)為零    b．電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)且不為零   c．電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度最大
（2）若鹽橋中裝有瓊脂-飽和KCl溶液，反應(yīng)過程中的Cl^-移向燒杯

 

；（填“甲”或“乙”）
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，向甲中加入適量FeCl₂固體，此時(shí)

 

（填“甲”或“乙”）中石墨電極為負(fù)極，對應(yīng)的電極反應(yīng)方程式為

 

；
Ⅱ．如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極．將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色．

（4）裝置乙中電極F的電極反應(yīng)式

 

；
（5）相同條件下，裝置甲、乙的C、E電極生成物質(zhì)的體積之比為

 

；
（6）欲用裝置丙進(jìn)行粗銅精煉，電極G應(yīng)該是

 

；
（7）裝置丁中電極

 

附近紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：電化學(xué)專題

分析：Ⅰ．（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移；
（2）原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)；
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，向甲中加入適量FeCl₂固體，F(xiàn)e²⁺濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，則Fe²⁺失去電子生成Fe³⁺；
Ⅱ．將電源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明F極上氫離子放電生成氫氣，所以F極是陰極，則電源B極是負(fù)極，A極是正極，
甲裝置中C電極上氫氧根離子放電生成氧氣，D電極上銅離子放電生成銅單質(zhì)，E電極上氯離子放電生成氯氣，F(xiàn)電極上氫離子放電生成氫氣，以此解答該題．

解答： 解：Ⅰ．（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，此時(shí)電流計(jì)讀數(shù)為零，故答案為：a；
（2）開始反應(yīng)時(shí)，碘離子被氧化生成碘，乙為原電池負(fù)極，又電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，則反應(yīng)過程中的Cl^-移向乙燒杯，故答案為：乙；
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，向甲中加入適量FeCl₂固體，F(xiàn)e²⁺濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，則Fe²⁺失去電子生成Fe³⁺，發(fā)生2Fe²⁺-2e^-=2Fe³⁺，甲為負(fù)極，
故答案為：甲；2Fe²⁺-2e^-=2Fe³⁺；
Ⅱ．將電源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明F極上氫離子放電生成氫氣，所以F極是陰極，則電源B極是負(fù)極，A極是正極
（4）F為電解池的陰極，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（5）甲裝置中C電極上氫氧根離子放電生成氧氣，E電極上氯離子放電生成氯氣，所以（甲）、（乙）裝置的C、E電極均有單質(zhì)生成；生成1mol氧氣需要4mol電子，生成1mol氯氣時(shí)需要2mol電子，所以轉(zhuǎn)移相同物質(zhì)的量的電子時(shí)生成單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：2，故答案為：1：2；
（6）精煉粗銅時(shí)，粗銅為陽極，純銅為陰極，G為陽極，應(yīng)為粗銅，故答案為：粗銅；
（7）氫氧化鐵膠粒帶正電荷，應(yīng)移向電源的負(fù)極，即向Y移動(dòng)，故答案為：Y．

點(diǎn)評：本題綜合考查電解質(zhì)和原電池知識(shí)，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，利用信息判斷電源的正負(fù)極為解答的關(guān)鍵，明確電解池的陰陽極的電極反應(yīng)、電解原理的應(yīng)用、電子守恒等即可解答，注意電泳現(xiàn)象證明了膠粒帶電，題目難度中等．