Question

7．某小组将反应2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O设计为如图原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为2mol•L^-1，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和K₂SO₄溶液．下列说法中错误的是（　　）

• A． 电池工作时，盐桥中的SO₄^2-移向乙烧杯
• B． 石墨b的电极反应式为Fe²⁺-e^-═Fe³⁺
• C． 当有0.1 mol SO₄^2-进入烧杯时，反应消耗H⁺0.2 mol
• D． 当 MnSO₄浓度变为2.2 mol•L^-1时，反应中转移电子0.2 mol（不考虑溶液的体积变化）

Answer 1

分析 由2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，结合原电池中负极发生氧化反应，电流从正极流向负极，阴离子向负极移动来解答．

解答 解：A、原电池中阴离子影响负极，b为负极，所以盐桥中的SO₄^2-移向乙烧杯，故A正确；
B、Fe元素的化合价升高，失去电子，电极反应式为Fe²⁺-e^-═Fe³⁺，故B正确；
C、当有0.1 mol SO₄^2-进入烧杯时，转移0.2mol电子，据2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O可知，每转移10mol电子有16mol氢离子消耗，所以转移0.2mol电子，消耗氢离子为3.2mol，故C错误；
D、每生成1molMnSO₄转移电子5mol，MnSO₄浓度变为2.2 mol•L^-1时，生成MnSO₄0.04mol，转移电子0.2mol，故D正确；
故选C．

点评 本题综合考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握原电池的工作原理，答题时注意体会电极方程式的书写方法，难度不大．