Question

Ⅰ．现将反应2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂设计成如下图所示的原电池

（1）能说明反应达到平衡的标志是

 

；（填序号）
a．电流计读数为零    b．电流计指针不再偏转且不为零   c．电流计指针偏转角度最大
（2）若盐桥中装有琼脂-饱和KCl溶液，反应过程中的Cl^-移向烧杯

 

；（填“甲”或“乙”）
（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl₂固体，此时

 

（填“甲”或“乙”）中石墨电极为负极，对应的电极反应方程式为

 

；
Ⅱ．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．

（4）装置乙中电极F的电极反应式

 

；
（5）相同条件下，装置甲、乙的C、E电极生成物质的体积之比为

 

；
（6）欲用装置丙进行粗铜精炼，电极G应该是

 

；
（7）装置丁中电极

 

附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷．

Answer 1

考点：设计原电池,化学平衡状态的判断

专题：电化学专题

分析：Ⅰ．（1）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，没有电子发生转移；
（2）原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；
（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl₂固体，Fe²⁺浓度增大，平衡逆向移动，则Fe²⁺失去电子生成Fe³⁺；
Ⅱ．将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极，
甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单质，E电极上氯离子放电生成氯气，F电极上氢离子放电生成氢气，以此解答该题．

解答： 解：Ⅰ．（1）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，没有电子发生转移，此时电流计读数为零，故答案为：a；
（2）开始反应时，碘离子被氧化生成碘，乙为原电池负极，又电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则反应过程中的Cl^-移向乙烧杯，故答案为：乙；
（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl₂固体，Fe²⁺浓度增大，平衡逆向移动，则Fe²⁺失去电子生成Fe³⁺，发生2Fe²⁺-2e^-=2Fe³⁺，甲为负极，
故答案为：甲；2Fe²⁺-2e^-=2Fe³⁺；
Ⅱ．将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极
（4）F为电解池的阴极，电极方程式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（5）甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，E电极上氯离子放电生成氯气，所以（甲）、（乙）装置的C、E电极均有单质生成；生成1mol氧气需要4mol电子，生成1mol氯气时需要2mol电子，所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（6）精炼粗铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，G为阳极，应为粗铜，故答案为：粗铜；
（7）氢氧化铁胶粒带正电荷，应移向电源的负极，即向Y移动，故答案为：Y．

点评：本题综合考查电解质和原电池知识，为高考常见题型和高频考点，利用信息判断电源的正负极为解答的关键，明确电解池的阴阳极的电极反应、电解原理的应用、电子守恒等即可解答，注意电泳现象证明了胶粒带电，题目难度中等．