Question

【题目】某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
（1）如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示) ， 设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过mol电子。

（2）用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式 ， 然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态。”如果＋3价铁被氧化为FeO ，试写出该反应的离子方程式。
（3）如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是溶液变红，电极反应为；乙装置中石墨(1)为极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为。

（4）观察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为、。

Answer 1

【答案】
（1）Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu,0.2
（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－, 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O=2FeO42－＋6Cl－＋16H＋
（3）O2＋2H2O＋4e－=4OH－,阴,2Cl－－2e－=Cl2↑
（4）金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2,金属铬易被稀硝酸钝化
【解析】（1）图1为原电池反应，Fe为负极，发生：Fe-2e－=Fe2+，石墨为正极，发生Cu2＋+2e－=Cu，总反应式为Fe+Cu2＋═Fe2＋+Cu；一段时间后，两电极质量相差12g，则

Fe+Cu2＋═Fe2＋+	Cu	两极质量差△m	转移电子
		56g+64g=120g	2mol
		12g	n

解得：n=0.2mol；
（2）用吸管吸出铁片附近溶液，Fe为负极，发生：Fe-2e－=Fe2+，向其中滴加少量新制饱和氯水，氯气将Fe2＋氧化， 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ ，如果＋3价铁被氧化为FeO42－，其反应的离子方程式为：2Fe3＋+3Cl2+8H2O=2FeO42－+6Cl－+16H＋；
（3）如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，甲装置为铁的吸氧腐蚀，铁为负极，铜为正极，正极发生 O2+2H2O+4e－═4OH－，呈碱性，滴加酚酞，溶液变红，则乙装置与铁相连的石墨为阴极；与铜相连的石墨为阳极，发生的反应为：2Cl－－2e－=Cl2↑。
（4）由图1可知还原性Cr＞Cu，金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2，但在稀硝酸中却出现了反常，结合稀硝酸的氧化性，不难推测铬被稀硝酸钝化，导致活性降低，故答案为：金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2　金属铬易被稀硝酸钝化。

（1）根据自发氧化还原反应知识来书写，并根据两极反应结合两极质量变化进行计算；
（2）根据亚铁离子被氯气氧化书写离子方程式，根据铁离子被氧化为高铁酸根离子书写离子方程式；
（3）根据电解池、原电池的工作原理进行回答；
（4）根据金属性强弱进行分析.