Question

13．將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如圖的裝置（以下均假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中溶液體積不變）．
（1）鐵片上的電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）若2min后測(cè)得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2g，計(jì)算：
①導(dǎo)線中流過(guò)的電子的物質(zhì)的量為0.02mo1；
②該段時(shí)間內(nèi)用硫酸銅表示的平均反應(yīng)速率為0.01mol•L^-1•min^-1．

Answer 1

分析 （1）該裝置構(gòu)成原電池，鐵易失電子而作負(fù)極，銅作正極，鐵電極上鐵失電子而發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）①負(fù)極上鐵溶解，正極上析出銅，鐵片和銅片相差的質(zhì)量為溶解鐵和析出銅的質(zhì)量之和，溶解鐵的物質(zhì)的量和析出銅的物質(zhì)的量相等，根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
②根據(jù)銅離子的物質(zhì)的量計(jì)算平均反應(yīng)速率．

解答 解：（1）該裝置構(gòu)成原電池，鐵易失電子而作負(fù)極，銅作正極，鐵電極上鐵失電子而發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe ²⁺，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）①設(shè)轉(zhuǎn)移xmol電子，則消耗0.5xmolFe，析出0.5xmolCu，則有0.5x×（64+56）=1.2，x=0.02，故答案為：0.02；
②銅離子的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{0.2mol}{0.5L}}{2min}$=0.01mol•L^-1•min^-1，故答案為：0.01．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握原電池的工作原理，把握電極方程式的書(shū)寫(xiě)，難度不大．