Question

1．（1）將鋅片和銀片用導線相連浸入稀硫酸中組成原電池．該電池中負極發(fā)生氧化反應（填“氧化”或“還原”）；溶液中的H⁺移向正極（填“正極”或“負極”）．若該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，試計算產生氫氣的體積（標準狀況）4.48L．
（2）現(xiàn)有反應2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，請根據(jù)該反應的實質，設計成原電池，畫出裝置圖并標出正、負極材料、電解質溶液及書寫電極反應式；當線路中轉移0.2mol電子時，則被腐蝕銅的質量為6.4g．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，分析判斷電極質量減小為反應的鋅的質量為13g，依據(jù)電極反應和電子守恒計算生成的氣體物質的量得到氣體體積；
（2）該電池反應中，銅失電子發(fā)生氧化反應，作負極；負極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺，則當線路中轉移0.2mol電子時，反應的Cu為0.1mol，其質量為6.4g．

解答 解：（1）若該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，分析可知電極質量減小的是負極反應的鋅的質量，物質的量=$\frac{60g-47g}{65g/mol}$=0.2mol；鋅做負極，失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Zn-2e^-═Zn²⁺，溶液中的H⁺移向正極銀片，溶液中氫離子在銀電極得到電子發(fā)生還原反應，電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，依據(jù)電子守恒可知，轉移電子物質的量為0.4mol，生成氫氣物質的量為0.2mol，標準狀況下體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：氧化；正極；4.48 L；
（2）該電池反應中，銅失電子發(fā)生氧化反應，作負極；負極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極的電極反應式為：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；則當線路中轉移0.2mol電子時，反應的Cu為0.1mol，其質量為6.4g，原電池裝置圖為：，故答案為：；Cu-2e^-═Cu²⁺　 2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；6.4 g．

點評 本題考查了原電池原理的應用，涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題，做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極以及電極方程式的書寫，本題中難點和易錯點為電極方程式的書寫．