题目内容
【题目】某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。
(1)a和b用导线连接，Fe电极的电极反应式为：________，Cu极发生_____反应，溶液中SO42-移向______(填“Cu”或“Fe”)极。
(2)无论a和b是否连接，Fe片均被腐蚀。若转移了0.4mol电子，则理论.上Fe片质量减轻____g。
(3)设计一个实验方案，使如图装置中的铁棒上析出铜，而铁不溶解(作图表示)。
_____
(4)依据Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应原理设计原电池，你认为是否可行?理由是______。
【答案】 Fe－2e－＝Fe2+ 还原 Fe 11.2 
不可行，因为此反应为非氧化还原反应，无电子转移
【解析】本题主要考察原电池的工作原理。在Cu-Fe-稀硫酸原电池中，铁单质的活泼性大于铜单质，所以铁电极上铁单质失去电子被氧化成Fe2+，作负极；铜电极上溶液中的H+得到电子被还原成H2，作正极。电子从负极经外借导线流向正极。电解质溶液中，阳离子H+向正极移动，阴离子SO42-向负极移动。
（1）Fe电极作负极，失去电子，发生氧化反应，被氧化，电极反应式为：Fe－2e－＝Fe2+；Cu电极作正极，得到电子，发生还原反应，被还原，电极反应为： H++2e－=H2
;（2）a和b不连接，铁片与稀硫酸反应，发生化学腐蚀；a和b连接，形成原电池，发生电化学腐蚀。两种腐蚀结果均是铁元素的化合价由0价上升到+2价，如果转移0. 4mol电子，则理论有0.2mol铁单质被腐蚀，则Fe片质量减轻0.2mol×56g/mol=11.2g。（3）使如图装置中的铁棒上析出铜，而铁不溶解，则说明铁电极作正极，得到电子，那么应该选取比铁单质活泼的金属单质作正极，比如锌电极。（4）原电池的形成条件①活泼性不同的两个电极；②电解质溶液；③闭合电路；④有自发进行的氧化还原反应；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应不是氧化还原反应，没有电子转移，因此不能设计为原电池。
愉快的寒假南京出版社系列答案
【题目】实验是学习化学的一个重要途径。
(1)图1是实验室常用的制气装置,其中b可用于制取O2和______(写化学式)，其制取反应的化学方程式为_________。若用二氧化锰和浓盐酸制取氯气应选择的装置为_______，反应的离子方程式为__________。
(2)图2是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置。
①A中盛放的固体药品是_________ (填化学式)，装置B中盛装的液体试剂为_________。
②装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、II处依次放入的物质正确的是_________(填字母编号)。
编号 | I | II | III |
A | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
b | 干燥的有色布条 | 无水硫酸铜 | 湿润的有色布条 |
c | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
D | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
③D中发生反应的离子方程式是_________。将装置D中的溶液加入装置E中，溶液分为两层，上层呈紫红色，要分离出紫红色溶液，需使用的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和________。
④报纸报道了多起因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。请用离子方程式表示其原因: ________。
