Question

请根据反应Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄设计一个原电池，电解质溶液是

CuSO₄溶液

；负极材料是：

Fe

；负极发生的电极反应式为：

Fe-2e^-=Fe²⁺

；正极发生的电极反应式为：

Cu²⁺+2e^-=Cu

．当反应消耗了11.2克铁时，有

0.4

mol电子转移．

Answer 1

分析：原电池Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄中，易失电子的金属作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，发生还原反应的化合物作电解质溶液中的电解质，根据铁和转移电子之间的关系式计算．

解答：解：根据电池反应式知，铁易失电子发生氧化反应而作负极，发生氧化反应的硫酸铜作电解质溶液中的电解质，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，根据铁和转移电子之间的关系式知，转移电子的物质的量=

11.2g

56g/mol

×2=0.4mol，
故答案为：CuSO₄溶液；Fe；Fe-2e^-=Fe²⁺；Cu²⁺+2e^-=Cu；0.4．

点评：本题考查了原电池的设计，原电池的设计关键是负极材料和电解质溶液的成分，一般来说，还原剂作负极，不如负极活泼的金属或非金属导体作正极，氧化剂的溶液作电解质溶液．