Question

17．如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置．
（1）當(dāng)電極a為Fe、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，寫出該電池正極的電極反應(yīng)式：2H⁺+2e^-=H₂↑；當(dāng)a極溶解的質(zhì)量為2.8g時(shí)，有0.1mol電子通過導(dǎo)線．
（2）當(dāng)電極a為Fe、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液時(shí)，該裝置能（填“能”或者“不能”）形成原電池，若不能，請(qǐng)說明理由（若能，該空不作答）：-．若能，該原電池的正極反應(yīng)式為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．
（3）當(dāng)電極a為Fe、電極b石墨、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，該電池反應(yīng)與（1）相同
（填“相同”或“不相同”）．

Answer 1

分析 （1）Fe、Cu、稀硫酸溶液構(gòu)成的原電池，金屬Fe作負(fù)極，金屬Cu為正極，正極上氫離子得到電子，負(fù)極上Fe失去電子；根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算出鐵的物質(zhì)的量，然后計(jì)算出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；
（2）當(dāng)電極a為Fe、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液時(shí)，負(fù)極為鐵，正極為銅，鐵離子在正極得到電子生成亞鐵離子；
（3）當(dāng)電極a為Fe、電極b石墨、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，石墨與銅的作用相同，都是做正極，電池反應(yīng)與（1）相同．

解答 解：（1）Fe、Cu、稀硫酸溶液構(gòu)成的原電池，金屬Fe作負(fù)極，金屬Cu為正極，正極上氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑；2.8g鐵的物質(zhì)的量為：$\frac{2.8g}{56g/mol}$=0.05mol，0.05mol鐵完全反應(yīng)失去0.1mol電子，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；0.1；
（2）當(dāng)電極a為Fe、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液時(shí)，由于鐵離子與鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，所以能夠形成原電池，負(fù)極為鐵，正極為銅，鐵離子在正極得到電子生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，
故答案為：能； Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
（3）當(dāng)電極a為Fe、電極b石墨、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，負(fù)極仍然為鐵，正極為石墨，正極上氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)與（1）完全相同，
故答案為：相同．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池工作原理及其應(yīng)用，題目難度中等，注意掌握原電池工作原理，明確判斷原電池正負(fù)極的方法，能夠正確書寫電極反應(yīng)式，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．