Question

2．根据氧化还原反应Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，完成下列各小题．
（1）采用烧杯和盐桥，设计并画出此原电池的装置简图．
（2）电子从铁极流出，Cl^-移向铁极．（用装置图中的电极材料填空）
（3）写出电极的电极反应式：
负极：Fe-2e^-=Fe²⁺；正极：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．
（4）当线路中有0.2mol电子发生转移时，负极质量减轻了5.6g．

Answer 1

分析 （1）由方程式可知，反应中只有Fe元素化合价变化，则负极应为Fe，发生氧化反应生成Fe²⁺，正极为活泼性比铁弱的金属或非金属，发生还原反应，Fe³⁺被还原生成Fe²⁺，则电解质为FeCl₃，以此解答；
（2）电子从负极流出，电解质溶液中阴离子移向负极；
（3）负极铁失电子发生氧化反应，三价铁离子在正极得电子发生还原反应；
（4）根据电子转移守恒计算负极反应的物质的量，再计算质量．

解答 解：（1）由方程式可知，反应中只有Fe元素化合价变化，则负极应为Fe，发生氧化反应生成Fe²⁺，电解质溶液用氯化亚铁，正极为活泼性比铁弱的金属或非金属，比如C棒，发生还原反应，Fe³⁺被还原生成Fe²⁺，则电解质为FeCl₃，则装置图为：，
故答案为：；
（2）电子从负极铁流出，电解质溶液中阴离子移向负极，
故答案为：铁；铁；
（3）负极为Fe发生氧化反应生成Fe²⁺，电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，正极发生还原反应，Fe³⁺被还原生成Fe²⁺，电极方程式为2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
（4）电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，当线路中有0.2mol电子发生转移时，铁溶解0.1mol，则负极减轻的质量为：0.1mol×56g/mol=5.6g，
故答案为：5.6．

点评 本题考查了原电池设计，根据方程式知元素化合价变化确定负极、电解质溶液，注意装置图是学生的弱点，题目难度不大．