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，石墨电极反应式为____________________，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，写出发生反应的离子方程式:_____________________，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是，“溶液中的十3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO42-，试写出该反应的离子方程式:________________________________。

(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，在甲装置铜丝附近滴加酚酞溶液，现象是_______________，电极反应为________________；乙装置中石墨(1)为_______(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为______________________。

Answer 1

【答案】 0.2 2H＋＋2e－===H2↑ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋ 溶液变红 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 阴 2Cl－－2e－===Cl2↑

【解析】

(1)设计的原电池装置的自发氧化还原反应是:,设电子转移量是xmol,则,计算得出,
因此，本题正确答案是:0.2。;
(2)氯化铵中,铵根离子水解导致溶液显示酸性,实质是:,正极发生↑,用吸管吸出铁片附近溶液即的溶液,加入氯水发生═,如果+3价铁被氧化为,发生═,因此，本题正确答案是:↑;═;═;
(3)若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,甲装置为铁的吸氧腐蚀,铁为负极,铜为正极,正极发生═,呈碱性,滴加酚酞,溶液变红,则乙装置与铜相连的石墨为阳极,与铁相连的石墨为阴极,乙为电解池装置,阳极发生═↑。因此，本题正确答案是:溶液变红;═;阴;═↑

点睛:(1)根据自发氧化还原反应知识来书写,并根据两极反应结合两极质量变化进行计算;
(2)氯化铵中,铵根离子水解导致溶液显示酸性,正极生成氢气;用吸管吸出铁片附近溶液即的溶液,加入氯水发生═;
(3)若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,甲装置为铁的吸氧腐蚀,乙为电解池装置.