Question

【题目】（1）为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是______，写出正极的电极反应________。若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.05mol电子时，两个电极的质量差为________。

(2)将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。

①实验测得OH-定问移向B电极，则_____处电极入口通甲烷(填A或B)，其电极反应式为 ___________。

②当消耗甲院的体积为33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为________。

Answer 1

【答案】③ Cu2++2e-=Cu 3g B CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 9.6mol

【解析】

(1)①中铜是负极，碳是正极，铁离子在正极放电生成亚铁离子，不能比较Fe2+与Cu2+氧化性强弱；

②中在常温下铁遇浓硝酸发生钝化，铁是正极，铜是负极，不能比较Fe2+与Cu2+氧化性强弱；

③中铁是负极，碳是正极，铜离子在正极得到电子生成铜，能比较Fe2+与Cu2+氧化性强弱，正极的电极反应为Cu2++2e-=Cu；

当导线中通过0.05mol电子时，消耗铁0.025mol×56＝1.4g，析出铜是0.025mol×64g/mol＝1.6g，则两个电极的质量差为1.4g+1.6g＝3.0g；

(2)①实验测得OH-定向移向B电极，则B电极是负极，因此B处电极入口通甲烷，其电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；

②甲院的体积为33.6L(标准状况下)，物质的量是1.5mol，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为1.5mol×80%×8＝9.6mol。