請根據(jù):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池.
(1)該電池的負(fù)極材料為
,其電極反應(yīng)式為
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

(2)正極發(fā)生
還原
還原
反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),其電極反應(yīng)式為
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu

(3)如果開始的時(shí)候兩個(gè)電極的質(zhì)量相等,如果過一段時(shí)間后兩電極的質(zhì)量相差1.2g,那么該電路中通過的電子的物質(zhì)的量為
0.3
0.3
mol.
分析:該反應(yīng)中,鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極,不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,硫酸銅作電解質(zhì)溶液,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.
解答:解:(1)該反應(yīng)中,鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為:Fe-2e-═Fe2+
故答案為:鐵;Fe-2e-═Fe2+;
(2)正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-═Cu,故答案為:還原;Cu2++2e-═Cu;
(3)負(fù)極上鐵失電子進(jìn)入溶液,正極上銅離子放電析出銅,當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)兩個(gè)電極質(zhì)量差為(64-56)g=8g,如果過一段時(shí)間后兩電極的質(zhì)量相差1.2g,那么該電路中通過的電子的物質(zhì)的量=
1.2g
8g/mol
×2=0.3mol
,故答案為:0.3.
點(diǎn)評:本題考查了原電池的設(shè)計(jì),原電池的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液的成分,一般來說,還原劑作負(fù)極,不如負(fù)極活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極,氧化劑的溶液作電解質(zhì)溶液.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

金屬單質(zhì)及其化合物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系.請回答下列問題:
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(1)一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生如下反應(yīng):
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),△H=QkJ?mol-1
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 
;
②該溫度時(shí),在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,5min后,生成了單質(zhì)鐵11.2g,則這段時(shí)間內(nèi)CO的反應(yīng)速率為
 
;
③達(dá)平衡后,若溫度升高
[CO][CO2]
的值增大,則Q
 
0(填“>”、“=”、“<”).
(2)工業(yè)常根據(jù)金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,通過控制溶液的pH,達(dá)到分離金屬離子的目的.如圖1是難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解情況(s/mol?L-1).若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,應(yīng)控制溶液的pH為
 
(填序號(hào)).
A.小于1    B.4左右  C.大于6    D.大于9
(3)某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工業(yè)廢水中加入過量的FeS,當(dāng)FeS、CuS、PbS和HgS共存時(shí),溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=
 
 
 
.已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2
(4)依據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s)設(shè)計(jì)成如圖2所示的原電池,則關(guān)于該電池裝置的說法中不正確的是
 
(填序號(hào)).
A.電極X的材料是Fe
B.電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液
C.原電池工作時(shí),鹽橋中的陰離子不斷移向左池的氯化鈉溶液中
D.原電池工作時(shí),x電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年四川綿陽高考預(yù)測(綜合題)化學(xué)卷 題型:填空題

(16分)金屬單質(zhì)及其化合物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系。請回答下列問題:

(2)一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生如下反應(yīng):

①該溫度時(shí),在2 L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,5 min后,生成了單質(zhì)鐵11.2 g,則這段時(shí)間內(nèi)CO的反應(yīng)速率為             ;
②達(dá)平衡后,若溫度升高,的值增大,則Q    0(填“>”、“=”、“<”)。
(3)工業(yè)常根據(jù)金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,通過控制溶液的pH,達(dá)到分離金屬離子的目的。如是難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解情況(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,應(yīng)控制溶液的pH為        (填序號(hào))。   

A.小于l    B.4左右       C.大于6    D.大于9
(4)某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工業(yè)廢水中加入過量的FeS,當(dāng)FeS、CuS、PbS和HgS共存時(shí),溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=                            。
已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2
Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2
(5)依據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池,則關(guān)于該電池裝置的說法中不正確的是       (填序號(hào))。

A.電極X的材料是Fe
B.電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液
C.原電池工作時(shí),鹽橋中的陰離子不斷移向左池的氯化鈉溶液中
D.原電池工作時(shí),x電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年山東省青島市高三3月統(tǒng)一質(zhì)量檢測理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

工業(yè)廢水隨意排放會(huì)造成嚴(yán)重污染,根據(jù)成分不同可采用不同的處理方法。

1電池生產(chǎn)工業(yè)廢水中常含有Cu2+等重金屬離子,常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去。已知室溫下Ksp(FeS)6.3×1018mol2·L2,Ksp(CuS)1.3×1036mol2·L2。

請用離子方程式說明上述除雜的原理      ???????????????????????????????????? 。

FeS高溫煅燒產(chǎn)生的SO2氣體通入下列溶液中,能夠產(chǎn)生沉淀的是????? (填序號(hào))

ABa(NO3)2? ???? BBaCl2? ?? ? CBa(OH)2??? ???? D.溶有NH3BaCl2溶液

若將足量SO2氣體通入0.2 mol·L1NaOH溶液,所得溶液呈酸性,則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>?????????????????????????? 。

2采用電解法處理含有Cr2O72酸性廢水,在廢水中加入適量NaCl,用鐵電極電解一段時(shí)間后,有Cr(OH)3Fe(OH)3沉淀生成,從而降低廢水中鉻元素的含量。若陽極用石墨電極則不能產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀,用必要的化學(xué)語言說明原因___________________。

3)廢氨水可以轉(zhuǎn)化成氨,氨再設(shè)計(jì)成堿性燃料電池。圖是該燃料電池示意圖,產(chǎn)生的X氣體可直接排放到大氣中。a電極作??????? 極(填”“負(fù)”“),其電極反應(yīng)式為??????? T下,某研究員測定NH3·H2O的電離常數(shù)為1.8×105NH4+的水解平衡常數(shù)為1.5×108(水解平衡也是一種化學(xué)平衡,其平衡常數(shù)即水解常數(shù)),則該溫度下水的離子積常數(shù)為?????????? ,請判斷T?????? 25(填”“)。

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年山東省濰坊市高三第三次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(A卷)(解析版) 題型:計(jì)算題

銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題:

(1)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液向地下深層滲透,遇到難溶的ZnS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。寫出CuSO4轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)的離子方程式_______________________________。

(2)工業(yè)上以黃銅礦CuFeS2)為原料,采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅的中間過程會(huì)發(fā)生反應(yīng):2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,該反應(yīng)的氧化劑是_____;驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是SO2的方法是____________。

(3)圖I是一種新型燃料電池,它以CO為燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì),圖II是粗銅精煉的裝置圖,假若用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)。

①寫出A極的電極反應(yīng)式__________________________________________________。

②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn),粗銅板應(yīng)與__________極(填“A”或“B”)相連;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為___________。

③當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO時(shí),精銅電極的質(zhì)量變化情況為_________。

(4)現(xiàn)向一含有Ca2、Cu2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,若首先生成CuCO3沉淀,根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是________(填序號(hào))

A.Ksp(CuCO3)<Ksp(CaCO3)              B.c(Cu2)<c(Ca2)

C.        D.

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

金屬單質(zhì)及其化合物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系。請回答下列問題:

(2)一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生如下反應(yīng):

  

①該溫度時(shí),在2 L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,5 min后,生成了單質(zhì)鐵11.2 g,則這段時(shí)間內(nèi)CO的反應(yīng)速率為              ;

②達(dá)平衡后,若溫度升高,的值增大,則Q     0(填“>”、“=”、“<”)。

(3)工業(yè)常根據(jù)金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,通過控制溶液的pH,達(dá)到分離金屬離子的目的。如是難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解情況(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,應(yīng)控制溶液的pH為         (填序號(hào))。   

  A.小于l    B.4左右       C.大于6    D.大于9

(4)某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工業(yè)廢水中加入過量的FeS,當(dāng)FeS、CuS、PbS和HgS共存時(shí),溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=                               。

已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2

Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2

(5)依據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池,則關(guān)于該電池裝置的說法中不正確的是        (填序號(hào))。

A.電極X的材料是Fe

B.電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液

C.原電池工作時(shí),鹽橋中的陰離子不斷移向左池的氯化鈉溶液中

D.原電池工作時(shí),x電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-

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