题目内容
10．（1）为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，设计一个装置，如图下列装置既能产生电流又能达到实验目的是②．
（2）铅蓄电池是常见的化学电源之一，其充电、放电的总反应是：2PbSO4+2H2O$?_{放电}^{充电}$Pb+PbO2+2H2SO4
铅蓄电池放电时，铅（填物质化学式）在负极发生反应．若电解液体积为2L（反应过程溶液体积变化忽略不计），放电过程中外电路中转移3mol电子，则硫酸浓度由5mol/L下降到2mol/L．
分析 （1）验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，在原电池中，铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐；
（2）放电时铅失电子而作负极，根据硫酸和转移电子之间的关系式计算．
解答 解：（1）验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，在原电池中，铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐，
①中铁作负极、Cu作正极，电池反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；
②中铜作负极、银作正极，电池反应式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故正确；
③中铁发生钝化现象，Cu作负极、铁作正极，电池反应式为：Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；
④中铁作负极、铜作正极，电池反应式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；
故答案为：②；
（2）根据电池反应式知，铅失电子化合价升高而作负极，根据硫酸和转移电子之间的关系式得，转移电子的物质的量=$\frac{（5-x）×2}{2}=3$，x=2mol/L，
故答案为：铅；2．
点评 本题考查了原电池和电解池原理以及电极反应式的书写知识，注意学会根据元素化合价变化确定氧化性强弱，题目难度不大．
练习册系列答案
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