Question

10．由铜、铁片和200mL硫酸铜溶液组成的原电池中，当铜片质量增加了12.8g，硫酸铜恰好全部作用完，回答下列问题：
（1）铜片做正（填“正”或“负”）极，该电池反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu．
（2）反应过程溶液中的硫酸根离子移向铁（填“铜”或“铁”）片，反应前后溶液的质量差为1.6克．
（3）假设反应前后溶液的体积不变，则反应后溶液的物质的量浓度是1mol/L．

Answer 1

分析 （1）原电池反应中负极是铁，电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺；铜做正极，溶液中铜离子得到电子生成铜发生还原反应，电极反应Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）铜片质量增加了12.8g，转移电子物质的量为$\frac{12.8g}{64g/mol}$×2=0.4mol，有0.2molFe反应，据此计算溶液质量变化；
（3）反应后生成0.2mol硫酸亚铁，据c=$\frac{n}{V}$计算溶液浓度．

解答 解：（1）铜做正极，溶液中铜离子得到电子生成铜发生还原反应，电极反应Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：正；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）原电池中阴离子移向负极，所以硫酸根离子移向负极Fe，生成0.2molCu，有0.2molFe溶解，溶液质量减少0.2mol×64g/mol-0.2mol×56g/mol=1.6g，故答案为：铁；1.6；
（3）反应后硫酸亚铁的物质的量浓度为$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，故答案为：1mol/L．

点评 本题考查了原电池原理分析、电极反应书写计算的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．