Question

實(shí)驗(yàn)探究題：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)：Fe+Cu²⁺=Fe ²⁺+Cu 設(shè)計(jì)原電池：
（1）畫出實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置圖：（用鉛筆畫圖）
（2）寫出電極反應(yīng)式，正極：

 

，負(fù)極：

 

．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一段時(shí)間后取出電極材料，測(cè)得某一電極增重了6.4g，則反應(yīng)共轉(zhuǎn)移了的電子數(shù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：設(shè)計(jì)原電池

專題：

分析：該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Fe作負(fù)極、不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，硫酸銅為電解質(zhì)；工作時(shí)，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺．

解答： 解：（1）該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以Fe作負(fù)極、不如Fe活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如石墨，硫酸銅為電解質(zhì)，裝置圖為，故答案為：；
（2）工作時(shí)，正極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一段時(shí)間后取出電極材料，測(cè)得某一電極增重了6.4g，增重的電極是正極，析出Cu，n（Cu）=

6.4g

64g/mol

=0.1mol，根據(jù)Cu²⁺+2e^-=Cu知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2mol，電子數(shù)是0.2N_A，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；Fe-2e^-=Fe²⁺；0.2N_A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及知識(shí)運(yùn)用能力，正確判斷正負(fù)極、電解質(zhì)溶液是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．