Question

【题目】(1)请你将反应Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2设计成原电池并回答下列问题:

①写出电极反应式:正极_____________________；负极_________________________。

②画出你所设计的原电池简易装置图_________。

(2)该电池向外提供0.2mol 电子，负极材料的质量变化为________________________。

(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极的反应式为____________________________________________。

Answer 1

【答案】 2Fe3++2e-==2Fe2 Cu- 2e-=Cu2+ 减少6.4g O2+4e-+4H+==2H2O

【解析】(1)①根据电池总反应式Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2可知，Cu失电子作负极，电极反应为：Cu-2e-═Cu2+；正极是三价铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应为2Fe3++2e-═2Fe2+，故答案为：2Fe3++2e-═2Fe2+；Cu-2e-═Cu2+；

②根据原电池的总反应，可以选择FeCl3作电解质溶液，选用Cu和 C棒作电极，示意图为，故答案为：；

(2)根据负极反应Cu-2e-=Cu2+可知消耗1mol铜，转移2mol电子，故转移0.2mol电子，消耗的铜为0.1mol，质量为0.1mol×64g/mol=6.4g，故答案为：减少6.4g；

(3)原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应，根据方程式可知是O2得电子，另外，由于电解质溶液显酸性，所以正极的电极反应为：O2+4e-+4H+═2H2O，故答案为：O2+4e-+4H+═2H2O。