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利用反应Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2组成一个化学电池。

(1)指出正极为________,电极反应式为__________________________________;负极为____________,电极反应式为____________________________。

(2)若电池内溶液为100 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液;当溶液中FeCl3全部被还原成FeCl2时,溶液中CuCl2的物质的量浓度是________,导线上通过的电子是________mol。

 

【答案】

(1)Pt(或C) 2Fe3+2e=2Fe2 Cu Cu-2e=Cu2 (2)0.25 mol/L 0.05

【解析】

试题分析:(1)根据反应的方程式可知,铜失去电子,铁离子得到电子。所以如果要组成1个原电池,则铜是负极,铁离子在正极得到电子,因此电解质溶液是氯化铁溶液,而正极材料的金属性要弱于铜的金属性或者使用石墨。

(2)n(Fe3)=0.5 mol/L×0.1 L=0.05 mol,则通过的电子数为0.05 mol,CuCl2的物质的量浓度为0.25 mol/L。

考点:考查原电池的设计、电极反应式的书写、以及原电池的有关计算

点评:该题主要是通过原电池的设计,重点考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力,侧重对学生能力的培养,有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。该题的关键是明确原电池的工作原理,特别是正负极的判断和电极反应式的书写。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:

查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。

提出假设

假设1:红色粉末是Fe2O3

假设2:红色粉末是Cu2O

假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物

设计探究实验

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。

(1)若假设1成立,则实验现象是________________________。

(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?___________。简述你的理由(不需写出反应的方程式)__________________。

(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是____________,写出发生反应的离子方程式________________________。

探究延伸

经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。

(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为_________。

(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

物质

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

开始沉淀pH

6.0

7.5

1.4

沉淀完全pH

13

14

3.7

实验室有下列试剂可供选择:A.氯水  B.H2O2  C.NaOH  D.Cu2(OH)2CO3

实验小组设计如下实验方案:

试回答:

①试剂1为___________,试剂2为___________(填字母)。

②固体X的化学式为________________________。

③操作Ⅰ为________________________。

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科目:高中化学 来源:2010年浙江省瑞安中学高三上学期10月月考(化学) 题型:填空题

(14分)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料
Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是                       
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?            
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在, 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色, 则证明原固体粉末是       ,写出所有发生的反应的离子方程式                           
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为       
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuSO4 . 5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2 +、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下:

物质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
 
实验室有下列试剂可供选择:
A.氯水B.H2O2 C.NaOHD.Cu­2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案:
  
试回答:
试剂1为      ,试剂2为       (填字母序号);固体x的化学式是           

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科目:高中化学 来源:2012届河北省石家庄市高三补充题、压轴题化学试卷(带解析) 题型:填空题

(14分)某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下:
Ⅰ:

(1) 废Cu粉中一定含有的杂质是                               
(2) 分别写出过程①、②发生反应的离子方程式:
                                               
                                               
Ⅱ:

(3)综合过程Ⅰ、II,计算工业废Cu粉中各成分的质量之比是             (不必化简)。
Ⅲ:已知25℃时:

电解质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶度积(Ksp)
2.2×1020
8.0×1016
4.0×1038
开始沉淀时的pH
5.4
6.5
3.5
完全沉淀时的pH
6.4
9.6
4.0
(4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2溶液,调节溶液的pH范围为       ,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。
(5)下列与Ⅲ方案相关的叙述中,正确的是          (填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在

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科目:高中化学 来源:2011届广东省清远市清城区高三第一次模拟考试(理综)化学部分 题型:实验题

已知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某化学兴趣小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物。(实验所需试剂只能从下列中选择:稀硫酸、KSCN溶液、稀硝酸、双氧水、铁粉、碱式碳酸铜)
探究方案:将红色粉末溶于足量的稀硫酸中;实验现象:反应后有红色固体存在;
(1)结论:红色粉末是                                                     
(2)如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物,请设计实验证明之。
实验操作:                                                                     
实验现象:                                                                     
(3)兴趣小组欲利用Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知:在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

物质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀的pH
6.4
9.7
1.9
沉淀完全的pH
9.6
12.7
3.7
实验小组设计如下实验方案:

试回答:
①试剂1为             ,试剂2为              (填名称);
加入试剂1后发生反应的离子方程式为________________________,_______________________。
②固体X的化学式为              
③操作1为                                      

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省青岛市高三3月第一次模拟考试(第二套)理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。

1)工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+Fe2+Fe3+H +Cl?)制备碱式碳酸铜,其制备过程如下:

已知:Cu2+Fe2+Fe3+生成沉淀的pH如下:

物质

Cu(OH)2

Fe (OH)2

Fe (OH)3

开始沉淀pH

4.2

5.8

1.2

完全沉淀pH

6.7

8.3

3.2

 

氯酸钠的作用是????????????

反应A后调节溶液的pH范围应为??????????????????????????

第一次过滤得到的产品洗涤时,如何判断已经洗净?????????????????????

造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是????????????????????

2)某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。

实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,所用仪器需要检漏的有??? ????????? ?????

C中品红溶液褪色,能否证明氯气与水反应的产物有漂白性,说明原因 ????????? ?? 。此时B装置中发生反应的离子方程式是___________?????????????? _____

写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式????????? ??????????????????? ?? 。若向A溶液中加入NaHCO3粉末,会观察到的现象是?????????????????????

 

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同步练习册答案