Question

1．（1）將鋅片和銀片用導(dǎo)線相連浸入稀硫酸中組成原電池．該電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）；溶液中的H⁺移向正極（填“正極”或“負(fù)極”）．若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，試計(jì)算產(chǎn)生氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）4.48L．
（2）現(xiàn)有反應(yīng)2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，請(qǐng)根據(jù)該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，設(shè)計(jì)成原電池，畫出裝置圖并標(biāo)出正、負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液及書寫電極反應(yīng)式；當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，則被腐蝕銅的質(zhì)量為6.4g．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，分析判斷電極質(zhì)量減小為反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為13g，依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算生成的氣體物質(zhì)的量得到氣體體積；
（2）該電池反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極；負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，則當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，反應(yīng)的Cu為0.1mol，其質(zhì)量為6.4g．

解答 解：（1）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，分析可知電極質(zhì)量減小的是負(fù)極反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，物質(zhì)的量=$\frac{60g-47g}{65g/mol}$=0.2mol；鋅做負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Zn-2e^-═Zn²⁺，溶液中的H⁺移向正極銀片，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，依據(jù)電子守恒可知，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4mol，生成氫氣物質(zhì)的量為0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：氧化；正極；4.48 L；
（2）該電池反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極；負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極的電極反應(yīng)式為：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；則當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，反應(yīng)的Cu為0.1mol，其質(zhì)量為6.4g，原電池裝置圖為：，故答案為：；Cu-2e^-═Cu²⁺　 2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；6.4 g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理的應(yīng)用，涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題，做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫，本題中難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書寫．