精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
请根据:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计成一个原电池.
(1)该电池的负极材料为
,其电极反应式为
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

(2)正极发生
还原
还原
反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu

(3)如果开始的时候两个电极的质量相等,如果过一段时间后两电极的质量相差1.2g,那么该电路中通过的电子的物质的量为
0.3
0.3
mol.
分析:该反应中,铁失电子发生氧化反应而作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,硫酸铜作电解质溶液,负极上铁失电子发生氧化反应,正极上铜离子得电子发生还原反应,根据正负极上发生的反应进行有关计算.
解答:解:(1)该反应中,铁失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+
故答案为:铁;Fe-2e-═Fe2+
(2)正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为:Cu2++2e-═Cu,故答案为:还原;Cu2++2e-═Cu;
(3)负极上铁失电子进入溶液,正极上铜离子放电析出铜,当转移2mol电子时发生置换反应时两个电极质量差为(64-56)g=8g,如果过一段时间后两电极的质量相差1.2g,那么该电路中通过的电子的物质的量=
1.2g
8g/mol
×2=0.3mol
,故答案为:0.3.
点评:本题考查了原电池的设计,原电池的设计关键是负极材料和电解质溶液的成分,一般来说,还原剂作负极,不如负极活泼的金属或非金属导体作正极,氧化剂的溶液作电解质溶液.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系.请回答下列问题:
精英家教网
(1)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),△H=QkJ?mol-1
①该反应的平衡常数表达式K=
 

②该温度时,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5min后,生成了单质铁11.2g,则这段时间内CO的反应速率为
 

③达平衡后,若温度升高
[CO][CO2]
的值增大,则Q
 
0(填“>”、“=”、“<”).
(2)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的.如图1是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol?L-1).若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为
 
(填序号).
A.小于1    B.4左右  C.大于6    D.大于9
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=
 
 
 
.已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2
(4)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图2所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是
 
(填序号).
A.电极X的材料是Fe
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液
C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中
D.原电池工作时,x电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2010年四川绵阳高考预测(综合题)化学卷 题型:填空题

(16分)金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题:

(2)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:

①该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为             
②达平衡后,若温度升高,的值增大,则Q    0(填“>”、“=”、“<”)。
(3)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。如是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为        (填序号)。   

A.小于l    B.4左右       C.大于6    D.大于9
(4)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=                            
已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2
Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2
(5)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是       (填序号)。

A.电极X的材料是Fe
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液
C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中
D.原电池工作时,x电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省青岛市高三3月统一质量检测理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

工业废水随意排放会造成严重污染,根据成分不同可采用不同的处理方法。

1电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)6.3×1018mol2·L2Ksp(CuS)1.3×1036mol2·L2

请用离子方程式说明上述除杂的原理      ????????????????????????????????????

FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中,能够产生沉淀的是????? (填序号)

ABa(NO3)2? ???? BBaCl2? ?? ? CBa(OH)2??? ???? D.溶有NH3BaCl2溶液

若将足量SO2气体通入0.2 mol·L1NaOH溶液,所得溶液呈酸性,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为??????????????????????????

2采用电解法处理含有Cr2O72酸性废水,在废水中加入适量NaCl,用铁电极电解一段时间后,有Cr(OH)3Fe(OH)3沉淀生成,从而降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极则不能产生Cr(OH)3沉淀,用必要的化学语言说明原因___________________

3)废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作??????? 极(填”“”“),其电极反应式为??????? T下,某研究员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×105NH4+的水解平衡常数为1.5×108(水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数),则该温度下水的离子积常数为?????????? ,请判断T?????? 25(填”“)。

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2012-2013学年山东省潍坊市高三第三次模拟考试理综化学试卷(A卷)(解析版) 题型:计算题

铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:

(1)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。写出CuSO4转变为铜蓝的离子方程式_______________________________。

(2)工业上以黄铜矿CuFeS2)为原料,采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是_____;验证反应产生的气体是SO2的方法是____________。

(3)图I是一种新型燃料电池,它以CO为燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质,图II是粗铜精炼的装置图,假若用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。

①写出A极的电极反应式__________________________________________________。

②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,粗铜板应与__________极(填“A”或“B”)相连;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为___________。

③当消耗标准状况下1.12LCO时,精铜电极的质量变化情况为_________。

(4)现向一含有Ca2、Cu2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,若首先生成CuCO3沉淀,根据该实验可得出的结论是________(填序号)

A.Ksp(CuCO3)<Ksp(CaCO3)              B.c(Cu2)<c(Ca2)

C.        D.

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题:

(2)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:

  

①该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为             

②达平衡后,若温度升高,的值增大,则Q     0(填“>”、“=”、“<”)。

(3)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。如是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为         (填序号)。   

  A.小于l    B.4左右       C.大于6    D.大于9

(4)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=                              

已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2

Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2

(5)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是        (填序号)。

A.电极X的材料是Fe

B.电解质溶液Y是AgNO3溶液

C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中

D.原电池工作时,x电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-

查看答案和解析>>

同步练习册答案