题目内容

2．理论上任何一个自发的氧化还原反应均可以设计成原电池．根据氧化还原反应：Fe+2Fe3+═3Fe2+，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式．
（1）画出原电池装置图：
（2）写出两电极的电极反应式．
负极电极反应：Fe-2e-=Fe2+
正极电极反应：2Fe3++2e-=2Fe2+
（3）外电路中的电子流向是从负极流向正极
（4）当溶液中减少了0.3mol Fe3+时，外电路转移了0.3mol电子．

分析 根据总反应Fe+2Fe3+═3Fe2+可知单质Fe失电子化合价升高，三价铁离子得电子化合价降低，则Fe作负极，发生氧化反应生成Fe2+，正极为活泼性比铁弱的金属或非金属，Fe3+在正极发生还原反应生成Fe2+，电解质溶液为含三价铁离子的盐溶液，以此解答该题．

解答 解：（1）根据总反应Fe+2Fe3+═3Fe2+可知单质Fe失电子化合价升高，三价铁离子得电子化合价降低，则Fe作负极，正极为活泼性比铁弱的金属或非金属，可以是C或Cu，电解质溶液为硫酸铁溶液或氯化铁溶液，装置图为：，
故答案为：；
（2）负极Fe失电子发生氧化反应生成Fe2+，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，Fe3+在正极得电子被还原生成Fe2+，电极方程式为2Fe3++2e-=2Fe2+，
故答案为：Fe-2e-=Fe2+；2Fe3++2e-=2Fe2+；
（3）原电池工作时，外电路中电子从负极流出经导线流向正极，
故答案为：从负极流向正极；
（4）根据电极反应2Fe3++2e-=2Fe2+可知消耗2mol Fe3+时，转移电子2mol，则当溶液中减少了0.3mol Fe3+时，外电路转移了0.3mol 电子，
故答案为：0.3．

点评 本题考查原电池的设计，为高频考点，把握发生的电极反应、原电池工作原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
19．干冰升华时，在这个变化过程中分子间距离变大，碳、氧原子之间的共价键不变，物质的化学性质不变．（填“变大”、“变小”或者“不变”）
13．（1）已知1克氢气完全燃烧，生成液态水，同时放出142.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1．
（2）甲烷（CH4）和一氧化碳燃烧的热化学方程式分别为：CH4（g）+2O2（g）→2CO2（g）+2H2O（l）+890.3kJ；2CO（g）+O2（g）→2CO2（g）+565.6kJ，请据此回答：
①燃烧等质量的H2、CH4、CO三种气体，放出热量最多的是H2；
②燃烧等体积的H2、CH4、CO三种气体（同温同压下），放出热量最多的是CH4；
（3）A气体由H2、CH4、CO混合而成，已知A气体的密度与同温同压下甲烷气体的密度相同，1mol的气体A完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，请根据上述热化学方程式计算放出的热量Q的范围是287.6kJ≤Q≤890.3kJ．
10．如图是一种正在投入生产的大型蓄电池系统的原理图，电池中的左右两侧为电极，中间为钠离子选择性膜（电池放电和充电时该膜只允许钠离子通过），电池充、放电时反应的化学方程式为2Na2S2+NaBr3$?_{充电}^{放电}$Na2S4+3NaBr．下列关于此电池的说法正确的是（　　）
A．电极a接触到的电解质溶液为Na2S2-Na2S4混合溶液
B．放电过程中．钠离子从电极b通过钠离子选择性膜移动到电极a
C．电池放电时，负极的电极反应式为3Br--2e-=Br3-
D．充电过程中，当有0.1molNa+通过钠离子选择性膜时．导线中通过0.2mol电子
17．用NaOH固体配制0.1mol/L的NaOH溶液，下列操作或说法正确的是（　　）
A．定容时俯视刻度线，会使所配溶液浓度偏大
B．将4.0gNaOH固体溶于1L水中可配成0.1mol/L的NaOH溶液
C．固体溶解后，将溶液转移到容量瓶中，然后向容量瓶中直接加水到刻度线
D．称量时，将固体NaOH放在垫有纸的托盘天平左盘上
7．氯化硫（S2Cl2）是一种黄红色液体，有刺激性、窒息性恶臭，熔点为-80℃，沸点137.1℃．在空气中强烈发烟，易与水发生反应．人们使用它作橡胶硫化剂使橡胶硫化，改变生橡胶受热发粘遇冷变硬的不良性能．在熔融的硫中通入氯气即可生成S2Cl2．下图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置（夹持装置、加热装置均已略去）．

（1）已知S2Cl2分子结构与H2O2相似，请写出S2Cl2的电子式．
（2）装置a中应放试剂为浓H2SO4，其作用为干燥Cl2．
（3）该实验的操作顺序应为：②-③①⑤④（用序号表示）．
①加热装置c  ②通入Cl2  ③通冷凝水  ④停止通Cl2  ⑤停止加热装置c
（4）f装置中应放置的试剂为碱石灰 ，其作用为吸收Cl2尾气，并防止空气中的水汽使S2Cl2水解．
（5）已知S2Cl2与H2O反应时，只有一种元素的化合价发生了变化，且被氧化和被还原的该元素的物质的量之比为1：3，请写出该反应的化学方程式2S2Cl2+2H2O=SO2+3S+4HCl．
14．铁丝与水蒸气反应的产物有（　　）
A．O2B．Fe3O4C．Fe2O3D．FeO
11．常温下，下列各组离子或分子在指定溶液中能大量共存的是（　　）
A．甲基橙呈红色的溶液中：MnO4-、Al3+、C2H5OH、SO${\;}_{4}^{2-}$
B．c（NaHCO3）=0.1 mol•L-1的溶液中：K+、C6H5O-、SO${\;}_{4}^{2-}$、CO32-
C．含有大量Fe2+的溶液：Na+、SO42+、NH4+、Fe（CN）63?
D．无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl?、S2?
12．下图是应用电化学方法检测空气中SO2的原理示意图，下列有关说法不正确的是（　　）
A．该装置工作时能将化学能转化为电能，并有H2SO4生成
B．电极b表面O2发生还原反应，电极b附近溶液的pH升高
C．气体样品从电极a区域通入，样品中的SO2在电极a表面得到电子
D．电极a表面发生的电极反应时为SO2+2H2O-2e-=${SO}_{4}^{2-}$+4H+

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网