Question

2．根據氧化還原反應Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，完成下列各小題．
（1）采用燒杯和鹽橋，設計并畫出此原電池的裝置簡圖．
（2）電子從鐵極流出，Cl^-移向鐵極．（用裝置圖中的電極材料填空）
（3）寫出電極的電極反應式：
負極：Fe-2e^-=Fe²⁺；正極：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．
（4）當線路中有0.2mol電子發(fā)生轉移時，負極質量減輕了5.6g．

Answer 1

分析 （1）由方程式可知，反應中只有Fe元素化合價變化，則負極應為Fe，發(fā)生氧化反應生成Fe²⁺，正極為活潑性比鐵弱的金屬或非金屬，發(fā)生還原反應，F(xiàn)e³⁺被還原生成Fe²⁺，則電解質為FeCl₃，以此解答；
（2）電子從負極流出，電解質溶液中陰離子移向負極；
（3）負極鐵失電子發(fā)生氧化反應，三價鐵離子在正極得電子發(fā)生還原反應；
（4）根據電子轉移守恒計算負極反應的物質的量，再計算質量．

解答 解：（1）由方程式可知，反應中只有Fe元素化合價變化，則負極應為Fe，發(fā)生氧化反應生成Fe²⁺，電解質溶液用氯化亞鐵，正極為活潑性比鐵弱的金屬或非金屬，比如C棒，發(fā)生還原反應，F(xiàn)e³⁺被還原生成Fe²⁺，則電解質為FeCl₃，則裝置圖為：，
故答案為：；
（2）電子從負極鐵流出，電解質溶液中陰離子移向負極，
故答案為：鐵；鐵；
（3）負極為Fe發(fā)生氧化反應生成Fe²⁺，電極反應式為Fe-2e^-=Fe²⁺，正極發(fā)生還原反應，F(xiàn)e³⁺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⁺；
（4）電極反應式為Fe-2e^-=Fe²⁺，當線路中有0.2mol電子發(fā)生轉移時，鐵溶解0.1mol，則負極減輕的質量為：0.1mol×56g/mol=5.6g，
故答案為：5.6．

點評 本題考查了原電池設計，根據方程式知元素化合價變化確定負極、電解質溶液，注意裝置圖是學生的弱點，題目難度不大．