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12g，導線中通過_______mol電子。

(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應式為____________________，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，“溶液中的十3價鐵被氧化為更高的價態。”如果+3價鐵被氧化為FeO42-，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溶液，現象是_______________，電極反應為________________；乙裝置中石墨(1)為_______(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______________________。

Answer 1

【答案】 0.2 2H＋＋2e－===H2↑ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋ 溶液變紅 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 陰 2Cl－－2e－===Cl2↑

【解析】

(1)設計的原電池裝置的自發氧化還原反應是:,設電子轉移量是xmol,則,計算得出,
因此，本題正確答案是:0.2。;
(2)氯化銨中,銨根離子水解導致溶液顯示酸性,實質是:,正極發生↑,用吸管吸出鐵片附近溶液即的溶液,加入氯水發生═,如果+3價鐵被氧化為,發生═,因此，本題正確答案是:↑;═;═;
(3)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═,呈堿性,滴加酚酞,溶液變紅,則乙裝置與銅相連的石墨為陽極,與鐵相連的石墨為陰極,乙為電解池裝置,陽極發生═↑。因此，本題正確答案是:溶液變紅;═;陰;═↑

點睛:(1)根據自發氧化還原反應知識來書寫,并根據兩極反應結合兩極質量變化進行計算;
(2)氯化銨中,銨根離子水解導致溶液顯示酸性,正極生成氫氣;用吸管吸出鐵片附近溶液即的溶液,加入氯水發生═;
(3)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,乙為電解池裝置.