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12g，导线中通过________mol电子。

(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极会产生气泡，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因________________________________________________________________，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，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（红色褪去）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，在甲装置铜丝电极反应为___________；乙装置中石墨（1）电极现象为__________。

Answer 1

【答案】 0.2 酸性 NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O=2FeO＋6Cl－＋16H＋ O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 析出红色固体

【解析】本题主要考查原电池反应原理。

(1)负极反应：Fe-2e－Fe2+，正极反应：Cu2+＋2e－Cu，导线中通过2mol电子时，两电极质量相差120g，所以两电极质量相差12g，导线中通过0.2mol电子。

(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极会产生气泡，这是由于NH4Cl溶液显酸性，用离子方程式表示溶液显此性的原因：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。

如果＋3价铁被氧化为FeO，该反应（红色褪去）的离子方程式：2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O=2FeO＋6Cl－＋16H＋。

(3)一段时间后，在甲装置铜丝电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－；乙装置中石墨（1）电极发生还原反应，生成铜单质，现象为析出红色固体。