Question

12．运用原电池原理设计实验，验证Fe³⁺与Cu²⁺氧化性强弱．
（1）请画出原电池装置图．
（2）写出原电池正极的电极反应式Fe³⁺+e^-═Fe²⁺．
（3）若电路中转移了0.1mol 电子，则该原电池负极质量减轻了3.2g．

Answer 1

分析 验证Fe³⁺与Cu²⁺氧化性强弱，发生2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，Cu为负极，选择石墨作正极，正极上铁离子得到电子，以此来解答．

解答 解：（1）Fe³⁺氧化性比Cu²⁺强，可发生2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，Cu被氧化，为原电池的负极，负极反应为Cu-2e^-=Cu²⁺，正极Fe³⁺被还原，电极方程式为2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，正极可为碳棒，电解质溶液为氯化铁，则原电池装置图可设计为，电子从铜极流向碳极，
故答案为：；
（2）正极反应式为Fe³⁺+e^-═Fe²⁺，故答案为：Fe³⁺+e^-═Fe²⁺；
（3）由Cu-2e^-=Cu²⁺可知，电路中转移了0.1mol 电子，则该原电池负极质量减轻了0.1mol×$\frac{1}{2}$×64g/mol=3.2g，故答案为：3.2．

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．