Question

【題目】某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。

(1)如圖為某實驗小組依據氧化還原反應設計的原電池裝置，反應前，電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差12g，導線中通過________mol電子。

(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極會產生氣泡，這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因________________________________________________________________，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學們對此做了多種假設，某同學的假設是：“溶液中的＋3價鐵被氧化為更高的價態。”如果＋3價鐵被氧化為FeO，試寫出該反應（紅色褪去）的離子方程式：__________________________________________。

(3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時間后，在甲裝置銅絲電極反應為___________；乙裝置中石墨（1）電極現象為__________。

Answer 1

【答案】 0.2 酸性 NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O=2FeO＋6Cl－＋16H＋ O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 析出紅色固體

【解析】本題主要考查原電池反應原理。

(1)負極反應：Fe-2e－Fe2+，正極反應：Cu2+＋2e－Cu，導線中通過2mol電子時，兩電極質量相差120g，所以兩電極質量相差12g，導線中通過0.2mol電子。

(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極會產生氣泡，這是由于NH4Cl溶液顯酸性，用離子方程式表示溶液顯此性的原因：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。

如果＋3價鐵被氧化為FeO，該反應（紅色褪去）的離子方程式：2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O=2FeO＋6Cl－＋16H＋。

(3)一段時間后，在甲裝置銅絲電極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－；乙裝置中石墨（1）電極發生還原反應，生成銅單質，現象為析出紅色固體。