Question

某研究性学习小组探究用氯化铁溶液腐蚀印刷电路铜箔板，请你选用烧杯、氯化钾琼脂盐桥（必用）及导线、电极（自选）、电解质溶液（自选）若干（若缺少可自行添加）．
（1）在空白处画出装置图，指出电极和电解质名称

 

．
（2）该小组有一成员突发奇想：用该装置测阿伏伽德罗常数．给你天平、秒表、烘箱，你觉得还缺少的一个必须测量仪器是

 

，已知被腐蚀铜箔的质量为m克，每个电子的电量为q库伦，铜箔腐蚀时间为t秒，你选用的测量仪器在测量时间内为x“单位”，其“单位”也为国际单位，不考虑其它误差因素，则阿伏伽德罗常数的计算式=

 

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Answer 1

分析：（1）铜和氯化铁溶液的反应中，铜失电子发生氧化反应，铁离子得电子发生还原反应，所以设计成原电池时，铜作负极，不如铜活泼的金属或导电的非金属作正极，铜电极所在的电解质溶液为氯化铜溶液，正极所在的溶液为氯化铁反应；
（2）根据Q=It知，测量仪器是电流计或电流表；
根据Q=It、N=nN_A=

m

M

×2×NA，得Q=It=

2mNA

M

q，从而得出N_A的值．

解答：解：（1）铜和氯化铁溶液的反应中，铜失电子发生氧化反应而作负极，不如铜活泼的金属或导电的非金属作正极，如石墨，铜电极所在的电解质溶液为可溶性氯化铜溶液，该电池反应中，铁离子得电子发生还原反应，所以正极所在的溶液为氯化铁溶液，所以其装置图为：，
故答案为：负极为铜，正极为石墨，左边电解质溶液为氯化铜溶液，右边为氯化铁溶液；
（2）根据Q=It知，测量仪器是电流计或电流表，用来测量电流；
根据Q=It、N=nN_A=

m

M

×2×NA，得Q=It=

2mNA

M

q，则N_A=

ItM

2mq

/mol=

It×64

2mq

/mol=

32It

mq

/mol，
故答案为：电流计或电流表；

32It

mq

．

点评：本题考查了原电池的设计、阿伏伽德罗常数的测定等知识点，根据原电池原理来设计原电池，根据电量相等计算阿伏伽德罗常数，难度中等．