Question

【題目】某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。

（1）如圖為某實驗小組依據氧化還原反應：(用離子方程式表示)__________________，設計的原電池裝置，反應前，電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差12 g，導線中通過________mol電子。

（2）用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發生反應的離子方程式___________，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學們對此做了多種假設，某同學的假設是：“溶液中的＋3價鐵被氧化為更高的價態。”如果＋3價鐵被氧化為FeO，試寫出該反應的離子方程式____________________。

（3）如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現象是溶液變紅，電極反應為______________；乙裝置中石墨(1)為________極(填“正”、“負”、“陰”或“陽”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發生的反應式為________________。

（4）觀察如圖所示的兩個裝置，圖1裝置中銅電極上產生大量的無色氣泡，圖2裝置中銅電極上無氣體產生，而鉻電極上產生大量的有色氣體。根據上述現象試推測金屬鉻具有的兩種重要化學性質為__________________________、__________________________。

Answer 1

【答案】 Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu 0.2 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O=2FeO42－＋6Cl－＋16H＋ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 陰 2Cl－－2e－===Cl2↑ 金屬鉻的活動性比銅的強且能和稀硫酸反應生成H2 金屬鉻易被稀硝酸鈍化

【解析】（1）圖1為原電池反應，Fe為負極，發生：Fe-2e－=Fe2+，石墨為正極，發生Cu2＋+2e－=Cu，總反應式為Fe+Cu2＋═Fe2＋+Cu；一段時間后，兩電極質量相差12g，

則Fe+Cu2＋═Fe2＋+Cu 兩極質量差△m 轉移電子

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

12g n

解得：n=0.2mol；

（2）用吸管吸出鐵片附近溶液，Fe為負極，發生：Fe-2e－=Fe2+，向其中滴加少量新制飽和氯水，氯氣將Fe2＋氧化， 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ，如果＋3價鐵被氧化為FeO42－，其反應的離子方程式為：2Fe3＋+3Cl2+8H2O=2FeO42－+6Cl－+16H＋；（3）如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n型，甲裝置為鐵的吸氧腐蝕，鐵為負極，銅為正極，正極發生 O2+2H2O+4e－═4OH－，呈堿性，滴加酚酞，溶液變紅，則乙裝置與鐵相連的石墨為陰極；與銅相連的石墨為陽極，發生的反應為：2Cl－－2e－===Cl2↑。（4）由圖1可知還原性Cr＞Cu，金屬鉻的活動性比銅的強且能和稀硫酸反應生成H2，但在稀硝酸中卻出現了反常，結合稀硝酸的氧化性，不難推測鉻被稀硝酸鈍化，導致活性降低，故答案為：金屬鉻的活動性比銅的強且能和稀硫酸反應生成H2　金屬鉻易被稀硝酸鈍化。