Question

（6分）(1) 將鐵片和銅片用導(dǎo)線連接并插入足量的CuSO₄溶液中，當(dāng)導(dǎo)線上有0.2mol電子通過時(shí),從理論上分析鐵片和銅片的質(zhì)量變化（寫出計(jì)算過程）；

(2) 將(1)的反應(yīng)中的銅片和導(dǎo)線去掉，也能發(fā)生反應(yīng)，同樣發(fā)生0.2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，鐵片上的質(zhì)量又如何變化？（簡(jiǎn)要地寫出計(jì)算過程）

 

Answer 1

【答案】

（1）鐵片質(zhì)量減少5.6g，銅片質(zhì)量增加6.4g

（2）鐵片增重0.8g

【解析】考查原電池的有關(guān)計(jì)算。在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。所以鐵是負(fù)極，銅是正極，溶液中的銅離子得到電子而形成銅。如果不用導(dǎo)線相連，則鐵直接和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)。

（1）鐵比銅活潑，鐵是負(fù)極，銅是正極，電極反應(yīng)式分別是

Fe   －   2e^－   ＝   Fe^2＋   、   Cu^2＋     ＋    2e^－   ＝   Cu

56g       2mol                           2mol       64g

5.6g      0.2mol                          0.2mol      6.4g

即鐵片質(zhì)量減少5.6g，銅片質(zhì)量增加6.4g

（2）去掉導(dǎo)線，則發(fā)生反應(yīng)

Fe＋CuSO₄=FeSO₄＋Cu    ～e^－                ～△m↑

56g             64      2mol             8g

0.2mol           0.8g

即鐵片增重0.8g。