Question

20．鐵、銅及其化合物有廣泛應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問題：
（1）FeCl₃溶液可用于腐蝕電路銅板，反應(yīng)的離子方程式是2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，反應(yīng)中的氧化劑是Fe³⁺
（2）某同學(xué)根據(jù)原電池原理．將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，在該原電池中，以FeCI₃溶液為電解質(zhì)溶液，以石墨為正極材料．負(fù)極材料應(yīng)選用銅，負(fù)極上發(fā)生氧化 反應(yīng)（填寫“氧化”或“還原”），電解質(zhì)溶液中的Cl^-向負(fù)極移動(dòng)（填寫“正”或“負(fù)”），當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間，測(cè)得某電極減輕了6.4g，則該原電池電路共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2mol
（3）將銅粉加人稀硫酸中加熱并不斷鼓人空氣，可制得硫酸銅．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）Fe³⁺有強(qiáng)氧化性，能把金屬銅氧化成銅離子；
（2）根據(jù)電池反應(yīng)式設(shè)計(jì)原電池，由發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型設(shè)計(jì)正負(fù)極，將發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬單質(zhì)設(shè)計(jì)成負(fù)極，比負(fù)極不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僭O(shè)計(jì)成正極，反應(yīng)物中的電解質(zhì)設(shè)計(jì)為電解質(zhì)溶液，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，電極減輕了6.4g，說明參加反應(yīng)的銅為0.1mol，而1mol的銅轉(zhuǎn)移2mol的電子，由此分析解答；
（3）銅和稀硫酸混合在加熱的條件下不斷通入空氣，反應(yīng)生成硫酸銅與水．

解答 解：（1）Fe³⁺有強(qiáng)氧化性，能把金屬銅氧化成銅離子，自身被還原成 Fe²⁺，反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；Fe³⁺；
（2）負(fù)極材料應(yīng)選用活潑的銅，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氯離子向負(fù)極移動(dòng)，電極減輕了6.4g，說明參加反應(yīng)的銅為0.1mol，而1mol的銅轉(zhuǎn)移2mol的電子，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：0.2mol，故答案為：銅；氧化；負(fù)；0.2mol；
（2）銅和稀硫酸混合在加熱的條件下不斷通入空氣，反應(yīng)生成硫酸銅與水，方程式為2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O，故答案為：2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生原電池的構(gòu)成條件、工作原理以及燃料電池的工作原理知識(shí)，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查，難度不大．