Question

【題目】將Fe3+ +Ag Fe2+ +Ag+ （K=1.8）設計成下圖所示原電池（鹽橋中裝有瓊脂——KNO3溶液）。在本題中靈敏電流計指針偏轉方向即電子流動方向。

開始接通導線時靈敏電流計指針向左偏轉，一段時間后電流計指針指向中間“0”刻度。然后進行如下實驗：

（1）向A燒杯中滴加濃FeCl3溶液，指針___（填“向左”、“向右”或“不偏轉”）；

（2）向B燒杯中滴加少量Na2S溶液，指針__（填“向左”、“向右”或“不偏轉”），原因為___。

（3）下圖所示原電池的負極是_____，負極的電極反應式是____________，寫出該反應的離子方程式________________________，該反應的平衡常數等于____________。（Ksp(AgCl)＝1.8×10-10）

Answer 1

【答案】向左 向左 B燒杯中Ag+和S2-反應生成Ag2S沉淀，Ag+濃度減小，平衡正向進行，銀被氧化做負極 銀 Ag- e-+Cl- = AgCl Ag+Fe3+ +Cl- = AgCl+Fe2+ 1010

【解析】

由題給信息開始接通導線時靈敏電流計指針向左偏轉，結合原電池反應原理可知，石墨電極為正極，Fe3＋在正極上得電子，發生還原反應，銀電極為負極，Ag失電子，發生氧化反應，外電路中電子從銀電極流向石墨電極；一段時間后電流計指針指向中間“0”，說明原電池反應結束。

（1）向A燒杯中滴加濃FeCl3溶液，增大溶液中Fe3+濃度，平衡正向進行，銀被氧化做負極，靈敏電流計指針向左偏轉，故答案為：向左；

（2）向B燒杯中滴加少量Na2S溶液，燒杯中Ag+和S2-反應生成Ag2S沉淀，Ag+濃度減小，平衡正向進行，銀被氧化做負極，靈敏電流計指針向左偏轉，故答案為：向左；

（3）由題給裝置可知，Fe3＋在正極上得電子，發生還原反應，銀電極為負極，Ag失電子，發生氧化反應，電極反應式為Ag- e-+Cl- = AgCl，該反應的離子方程式為Ag+Fe3+ +Cl- = AgCl+Fe2+，反應的平衡常數K/=c(Fe2+)/[c(Fe3+)c(Cl-)]=c(Ag+)c(Fe2+)/[c(Fe3+)×c(Ag+) c(Cl-)]=K/ Ksp(AgCl)=1.8/（1.8×10-10）=1.0×1010，故答案為：Ag- e-+Cl- = AgCl；Ag+Fe3+ +Cl- = AgCl+Fe2+；1010。