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【题目】Ⅰ.将反应2Fe3++Cu=2Cu2++2Fe2+设计成原电池,正极反应为 10min内该电池向外提供0.1mol电子,则正极材料与负极材料的质量差为 g,(假设刚开始时,两电极的质量相等)。

Ⅱ.研究人员最近发现了一种水电池,能利用淡水与海水之间的含盐量差别进行发电,海水电池总反应式为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,该水电池的负极反应式 ,正极反应式

【答案】 Fe3+ + e Fe2+;3.2 II2Ag +2Cl—2e2AgCl 5MnO2 + 2eMn5O102—

【解析】

试题分析:Ⅰ、根据方程式2Fe3++Cu=2Cu2++2Fe2+可知氧化剂是铁离子,还原剂是铜,所以如果设计成原电池,负极应该是铜,正极是石墨或金属性弱于铜的金属铁离子在正极放电,则正极反应为Fe3+ +e Fe2+负极是铜失去电子,反应式为Cu-2e=Cu2+,所以如果10min内该电池向外提供0.1mol电子,则负极消耗0.05mol铜,因此正极材料与负极材料的质量差为0.05mol×64g/mol=3.2g;

II、根据电池总反应式5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl可知二氧化锰中的Mn元素得到电子,Ag失去电子,因此Ag是还原剂,作负极材料。二氧化锰是氧化剂,作正极材料,所以该水电池的负极反应式2Ag +2Cl—2e2AgCl,正极的反应式为5MnO2 + 2eMn5O102—

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