Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。

(1）如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)_______________(用離子方程式表示）設(shè)計(jì)的原電池裝置,反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后,兩電極質(zhì)量相差 12 g，導(dǎo)線中通過(guò)__________mol 電子。

(2）其他條件不變，若將 CuCl2溶液換為 NH4Cl 溶液,石墨電極發(fā)生的電極反應(yīng)為___________，這是由于 NH4Cl 溶液顯_______________(填“酸性”、“堿性” 或“中性”）。用吸管吸出鐵片附近的溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，然后滴加幾滴 KSCN 溶液,溶液變紅，繼續(xù)滴加過(guò)量新制飽和氯水,溶液顏色褪去,同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)：“溶液中的+3 價(jià)鐵被氧化為更高價(jià)態(tài)。” 如果+3 價(jià)鐵被氧化為 FeO42-，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________。

(3）其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨連成的形裝置如圖所示，一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞溶液,現(xiàn)象是____________，電極反應(yīng)為__________；乙裝置中石墨(Ⅰ）為__________(填“正”、 “ 負(fù)” 、 “ 陰”或“陽(yáng)”）極。

Answer 1

【答案】(1）Fe+Cu2+=Fe2++Cu（2分）0.2（2分）；

(2）2H++2e-=H2↑（2分）酸性（2分）

2Fe3++3Cl2+8H2O=2FeO42+6Cl-+16H+（2分）；

(3）溶液變紅（2分）O2+2H2O+4e-=4OH-

【解析】

試題分析：：（1）圖1為原電池反應(yīng)，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生：Fe-2e－=Fe2＋，石墨為正極，發(fā)生Cu2++2e-=Cu，總反應(yīng)式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu；一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12g，則

Fe+Cu2+=Fe2++Cu 兩極質(zhì)量差△m 轉(zhuǎn)移電子

56g 64g 56g+64g=120g 2mol

12g n

則：n=0.2mol。

（2）若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，溶液呈酸性，發(fā)生：NH4++H2ONH3H2O+H+，負(fù)極發(fā)生2H++2e-═H2↑，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：Fe-2e－=Fe2＋，加入氯水發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；如果+3價(jià)鐵被氧化為FeO42-，發(fā)生反應(yīng)為：2Fe3++3Cl2+8H2O=2FeO42+6Cl-+16H+；

（3）若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型，甲裝置為鐵的吸氧腐蝕，鐵為負(fù)極，銅為正極，正極發(fā)生 O2+2H2O+4e- =4OH-，呈堿性，滴加酚酞，溶液變紅，則乙裝置銅為陽(yáng)極，石墨為陰極，乙為電解池裝置，陽(yáng)極發(fā)生2Cl--2e-═Cl2↑。