Question

某研究性學(xué)習(xí)小組探究用氯化鐵溶液腐蝕印刷電路銅箔板，請你選用燒杯、氯化鉀瓊脂鹽橋（必用）及導(dǎo)線、電極（自選）、電解質(zhì)溶液（自選）若干（若缺少可自行添加）．
（1）在空白處畫出裝置圖，指出電極和電解質(zhì)名稱

 

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（2）該小組有一成員突發(fā)奇想：用該裝置測阿伏伽德羅常數(shù)．給你天平、秒表、烘箱，你覺得還缺少的一個(gè)必須測量儀器是

 

，已知被腐蝕銅箔的質(zhì)量為m克，每個(gè)電子的電量為q庫倫，銅箔腐蝕時(shí)間為t秒，你選用的測量儀器在測量時(shí)間內(nèi)為x“單位”，其“單位”也為國際單位，不考慮其它誤差因素，則阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算式=

 

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Answer 1

分析：（1）銅和氯化鐵溶液的反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以設(shè)計(jì)成原電池時(shí)，銅作負(fù)極，不如銅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，銅電極所在的電解質(zhì)溶液為氯化銅溶液，正極所在的溶液為氯化鐵反應(yīng)；
（2）根據(jù)Q=It知，測量儀器是電流計(jì)或電流表；
根據(jù)Q=It、N=nN_A=

m

M

×2×NA，得Q=It=

2mNA

M

q，從而得出N_A的值．

解答：解：（1）銅和氯化鐵溶液的反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，不如銅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如石墨，銅電極所在的電解質(zhì)溶液為可溶性氯化銅溶液，該電池反應(yīng)中，鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以正極所在的溶液為氯化鐵溶液，所以其裝置圖為：，
故答案為：負(fù)極為銅，正極為石墨，左邊電解質(zhì)溶液為氯化銅溶液，右邊為氯化鐵溶液；
（2）根據(jù)Q=It知，測量儀器是電流計(jì)或電流表，用來測量電流；
根據(jù)Q=It、N=nN_A=

m

M

×2×NA，得Q=It=

2mNA

M

q，則N_A=

ItM

2mq

/mol=

It×64

2mq

/mol=

32It

mq

/mol，
故答案為：電流計(jì)或電流表；

32It

mq

．

點(diǎn)評：本題考查了原電池的設(shè)計(jì)、阿伏伽德羅常數(shù)的測定等知識點(diǎn)，根據(jù)原電池原理來設(shè)計(jì)原電池，根據(jù)電量相等計(jì)算阿伏伽德羅常數(shù)，難度中等．