Question

【题目】已知向FeCl2溶液中滴加稀硝酸，溶液颜色由浅绿色变为棕黄色．某同学用此反应设计了如图所示原电池．
（1）写出FeCl2与稀硝酸反应的离子方程式 ．
（2）图中电子流动方向为极到极．
（3）在乙烧杯中会观察到的现象为 ， 写出乙烧杯中的电极反应方程式 ．
（4）H+流向烧杯，若一段时间内流向该烧杯的H+有0.05mol，则消耗Fe2+g
（5）该装置存在的缺点可能是（写一点）
（6）若将乙烧杯的稀硝酸换成浓硝酸，写出a电极上的电极反应方程式

Answer 1

【答案】
（1）3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O
（2）a；b
（3）生成无色气体，遇到空气变红棕色；4H++NO3﹣+3e﹣=NO↑+2H2O
（4）乙；2.8
（5）正极生成的NO会污染空气
（6）Fe2+﹣e﹣=Fe3+
【解析】解：（1）亚铁离子与稀硝酸反应生成NO、铁离子和水，则FeCl2与稀硝酸反应的离子方程式为：3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O；所以答案是：3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O；（2）亚铁离子在负极上失电子，则a为负极，b为正极，原电池中电子从负极流向正极，即电子从a极流向b极；
所以答案是：a；b；（3）b为正极，正极上硝酸根离子得电子生成NO，则正极反应式为：4H++NO3﹣+3e﹣=NO↑+2H2O；乙烧杯中硝酸根离子得电子生成NO，NO遇到空气生成二氧化氮，所以生成的无色气体会变为红棕色；
所以答案是：生成无色气体，遇到空气变红棕色；4H++NO3﹣+3e﹣=NO↑+2H2O；（4）原电池中，溶液中阳离子向正极移动，则H+流向乙烧杯，若一段时间内流向该烧杯的H+有0.05mol，则外电路中转移电子为0.05mol，负极电极反应为：Fe2+﹣e﹣=Fe3+ ， 则消耗Fe2+为0.05mol，其质量为0.05mol×56g/mol=2.8g；
所以答案是：乙；2.8；（5）正极反应式为：4H++NO3﹣+3e﹣=NO↑+2H2O，正极产物NO为有毒气体，会污染空气；
所以答案是：正极生成的NO会污染空气；（6）乙烧杯的稀硝酸换成浓硝酸，负极上仍然是亚铁离子失电子生成铁离子，则a极上反应式为：Fe2+﹣e﹣=Fe3+；
所以答案是：Fe2+﹣e﹣=Fe3+ ．