Question

11．根據(jù)反應(yīng)2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂設(shè)計(jì)原電池如下圖所示，判斷下列說法正確的是（　�。�

• A． 電流計(jì)G指針指向零時(shí)，說明U形管中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
• B． 當(dāng)電路中電流為零時(shí)，增加KI溶液的濃度，則a極為正極
• C． 當(dāng)U形管b端顏色逐漸加深時(shí)，說明b極為負(fù)極
• D． 鹽橋中陽離子一定向右移動(dòng)

Answer 1

分析 常溫下能自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池，根據(jù)總反應(yīng)2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂可知，F(xiàn)e元素化合價(jià)降低，I元素化合價(jià)升高，負(fù)極上失電子、正極上得電子，所以a負(fù)極、b為正極，
A．當(dāng)電流計(jì)為零時(shí)，說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則該反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等；
B．當(dāng)電路中電流為零時(shí)，增加KI溶液的濃度，平衡正向移動(dòng)，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，a仍然是負(fù)極；
C．當(dāng)U形管b端顏色逐漸加深時(shí)，說明平衡逆向移動(dòng)，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe²⁺+I₂?2Fe³⁺+2I^-，則b上失電子、a上得電子；
D．鹽橋中陽離子向正極區(qū)域移動(dòng)．

解答 解：常溫下能自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池，根據(jù)總反應(yīng)2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂可知，F(xiàn)e元素化合價(jià)降低，I元素化合價(jià)升高，負(fù)極上失電子、正極上得電子，所以a負(fù)極、b為正極，
A．當(dāng)電流計(jì)為零時(shí)，說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則該反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．當(dāng)電路中電流為零時(shí)，增加KI溶液的濃度，平衡正向移動(dòng)，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，a上仍然失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a仍然是負(fù)極，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)U形管b端顏色逐漸加深時(shí)，說明平衡逆向移動(dòng)，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe²⁺+I₂?2Fe³⁺+2I^-，則b上失電子、a上得電子，則a是正極、b是負(fù)極，故C正確；
D．鹽橋中陽離子向正極區(qū)域移動(dòng)，如果發(fā)生的反應(yīng)為2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，則鹽橋中陽離子向b移動(dòng)，如果發(fā)生的反應(yīng)為2Fe²⁺+I₂?2Fe³⁺+2I^-，則鹽橋中陽離子向a移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選AC．

點(diǎn)評 本題考查原電池原理和化學(xué)平衡移動(dòng)，為高頻考點(diǎn)，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)及平衡移動(dòng)影響因素是解本題關(guān)鍵，注意正負(fù)極的判斷方法，題目難度不大．