2．理論上任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可以設(shè)計(jì)成原電池．根據(jù)氧化還原反應(yīng)：Fe+2Fe3+═3Fe2+，請(qǐng)畫(huà)出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式．
（1）畫(huà)出原電池裝置圖：
（2）寫(xiě)出兩電極的電極反應(yīng)式．
負(fù)極電極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+
正極電極反應(yīng)：2Fe3++2e-=2Fe2+
（3）外電路中的電子流向是從負(fù)極流向正極
（4）當(dāng)溶液中減少了0.3mol Fe3+時(shí)，外電路轉(zhuǎn)移了0.3mol電子．

分析 根據(jù)總反應(yīng)Fe+2Fe3+═3Fe2+可知單質(zhì)Fe失電子化合價(jià)升高，三價(jià)鐵離子得電子化合價(jià)降低，則Fe作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+，正極為活潑性比鐵弱的金屬或非金屬，F(xiàn)e3+在正極發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe2+，電解質(zhì)溶液為含三價(jià)鐵離子的鹽溶液，以此解答該題．

解答 解：（1）根據(jù)總反應(yīng)Fe+2Fe3+═3Fe2+可知單質(zhì)Fe失電子化合價(jià)升高，三價(jià)鐵離子得電子化合價(jià)降低，則Fe作負(fù)極，正極為活潑性比鐵弱的金屬或非金屬，可以是C或Cu，電解質(zhì)溶液為硫酸鐵溶液或氯化鐵溶液，裝置圖為：，
故答案為：；
（2）負(fù)極Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，F(xiàn)e3+在正極得電子被還原生成Fe2+，電極方程式為2Fe3++2e-=2Fe2+，
故答案為：Fe-2e-=Fe2+；2Fe3++2e-=2Fe2+；
（3）原電池工作時(shí)，外電路中電子從負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極，
故答案為：從負(fù)極流向正極；
（4）根據(jù)電極反應(yīng)2Fe3++2e-=2Fe2+可知消耗2mol Fe3+時(shí)，轉(zhuǎn)移電子2mol，則當(dāng)溶液中減少了0.3mol Fe3+時(shí)，外電路轉(zhuǎn)移了0.3mol 電子，
故答案為：0.3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，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．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

19．干冰升華時(shí)，在這個(gè)變化過(guò)程中分子間距離變大，碳、氧原子之間的共價(jià)鍵不變，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不變．（填“變大”、“變小”或者“不變”）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．（1）已知1克氫氣完全燃燒，生成液態(tài)水，同時(shí)放出142.9kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1．
（2）甲烷（CH4）和一氧化碳燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：CH4（g）+2O2（g）→2CO2（g）+2H2O（l）+890.3kJ；2CO（g）+O2（g）→2CO2（g）+565.6kJ，請(qǐng)據(jù)此回答：
①燃燒等質(zhì)量的H2、CH4、CO三種氣體，放出熱量最多的是H2；
②燃燒等體積的H2、CH4、CO三種氣體（同溫同壓下），放出熱量最多的是CH4；
（3）A氣體由H2、CH4、CO混合而成，已知A氣體的密度與同溫同壓下甲烷氣體的密度相同，1mol的氣體A完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳?xì)怏w，請(qǐng)根據(jù)上述熱化學(xué)方程式計(jì)算放出的熱量Q的范圍是287.6kJ≤Q≤890.3kJ．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電池系統(tǒng)的原理圖，電池中的左右兩側(cè)為電極，中間為鈉離子選擇性膜（電池放電和充電時(shí)該膜只允許鈉離子通過(guò)），電池充、放電時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S2+NaBr3$?_{充電}^{放電}$Na2S4+3NaBr．下列關(guān)于此電池的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電極a接觸到的電解質(zhì)溶液為Na2S2-Na2S4混合溶液
B．放電過(guò)程中．鈉離子從電極b通過(guò)鈉離子選擇性膜移動(dòng)到電極a
C．電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為3Br--2e-=Br3-
D．充電過(guò)程中，當(dāng)有0.1molNa+通過(guò)鈉離子選擇性膜時(shí)．導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)0.2mol電子

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

17．用NaOH固體配制0.1mol/L的NaOH溶液，下列操作或說(shuō)法正確的是（　�。�
A．定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)，會(huì)使所配溶液濃度偏大
B．將4.0gNaOH固體溶于1L水中可配成0.1mol/L的NaOH溶液
C．固體溶解后，將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，然后向容量瓶中直接加水到刻度線(xiàn)
D．稱(chēng)量時(shí)，將固體NaOH放在墊有紙的托盤(pán)天平左盤(pán)上

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

7．氯化硫（S2Cl2）是一種黃紅色液體，有刺激性、窒息性惡臭，熔點(diǎn)為-80℃，沸點(diǎn)137.1℃．在空氣中強(qiáng)烈發(fā)煙，易與水發(fā)生反應(yīng)．人們使用它作橡膠硫化劑使橡膠硫化，改變生橡膠受熱發(fā)粘遇冷變硬的不良性能．在熔融的硫中通入氯氣即可生成S2Cl2．下圖是實(shí)驗(yàn)室用S和Cl2制備S2Cl2的裝置（夾持裝置、加熱裝置均已略去）．

（1）已知S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似，請(qǐng)寫(xiě)出S2Cl2的電子式．
（2）裝置a中應(yīng)放試劑為濃H2SO4，其作用為干燥Cl2．
（3）該實(shí)驗(yàn)的操作順序應(yīng)為：②-③①⑤④（用序號(hào)表示）．
①加熱裝置c  ②通入Cl2  ③通冷凝水  ④停止通Cl2  ⑤停止加熱裝置c
（4）f裝置中應(yīng)放置的試劑為堿石灰 ，其作用為吸收Cl2尾氣，并防止空氣中的水汽使S2Cl2水解．
（5）已知S2Cl2與H2O反應(yīng)時(shí)，只有一種元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，且被氧化和被還原的該元素的物質(zhì)的量之比為1：3，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2S2Cl2+2H2O=SO2+3S+4HCl．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．鐵絲與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物有（　�。�
A．O2B．Fe3O4C．Fe2O3D．FeO

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．常溫下，下列各組離子或分子在指定溶液中能大量共存的是（　�。�
A．甲基橙呈紅色的溶液中：MnO4-、Al3+、C2H5OH、SO${\;}_{4}^{2-}$
B．c（NaHCO3）=0.1 mol•L-1的溶液中：K+、C6H5O-、SO${\;}_{4}^{2-}$、CO32-
C．含有大量Fe2+的溶液：Na+、SO42+、NH4+、Fe（CN）63?
D．無(wú)色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl?、S2?

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下圖是應(yīng)用電化學(xué)方法檢測(cè)空氣中SO2的原理示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（　　）
A．該裝置工作時(shí)能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，并有H2SO4生成
B．電極b表面O2發(fā)生還原反應(yīng)，電極b附近溶液的pH升高
C．氣體樣品從電極a區(qū)域通入，樣品中的SO2在電極a表面得到電子
D．電極a表面發(fā)生的電極反應(yīng)時(shí)為SO2+2H2O-2e-=${SO}_{4}^{2-}$+4H+

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