Question

請根據(jù)反應Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄設(shè)計一個原電池，電解質(zhì)溶液是

CuSO₄溶液

；負極材料是：

Fe

；負極發(fā)生的電極反應式為：

Fe-2e^-=Fe²⁺

；正極發(fā)生的電極反應式為：

Cu²⁺+2e^-=Cu

．當反應消耗了11.2克鐵時，有

0.4

mol電子轉(zhuǎn)移．

Answer 1

分析：原電池Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄中，易失電子的金屬作負極，不如負極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，負極上失電子發(fā)生氧化反應，正極上得電子發(fā)生還原反應，發(fā)生還原反應的化合物作電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)，根據(jù)鐵和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答：解：根據(jù)電池反應式知，鐵易失電子發(fā)生氧化反應而作負極，發(fā)生氧化反應的硫酸銅作電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)，負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，根據(jù)鐵和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

11.2g

56g/mol

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

點評：本題考查了原電池的設(shè)計，原電池的設(shè)計關(guān)鍵是負極材料和電解質(zhì)溶液的成分，一般來說，還原劑作負極，不如負極活潑的金屬或非金屬導體作正極，氧化劑的溶液作電解質(zhì)溶液．