Question

某研究性学习小组根据反应2KMnO₄＋10FeSO₄＋8H₂SO₄===2MnSO₄＋5Fe₂(SO₄)₃＋K₂SO₄＋8H₂O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为

1 mol·L^－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K₂SO₄溶液。

回答下列问题：

(1)此原电池的正极是石墨__________(填“a”或“b”)，发生________反应。

(2)电池工作时，盐桥中的SO移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。

(3)两烧杯中的电极反应式分别为

甲________________________________________________________________________；

乙________________________________________________________________________。

(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO₄浓度变为1.5 mol·L^－1，则反应中转移的电子为________mol。

Answer 1

答案　(1)a　还原

(2)乙

(3)MnO＋5e^－＋8H^＋===Mn^2＋＋4H₂O

5Fe^2＋－5e^－===5Fe^3＋

(4)0.5

解析　(1)根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO₄作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。(2)电池工作时，SO向负极移动，即向乙烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO＋5e^－＋8H^＋===Mn^2＋＋4H₂O；乙烧杯中的电极反应式为5Fe^2＋－5e^－===5Fe^3＋。(4)溶液中的MnSO₄浓度由1 mol·L^－1变为1.5 mol·L^－1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO₄的物质的量为0.5 mol·L^－1×0.2 L＝0.1 mol，转移的电子为0.1 mol×5＝0.5 mol。