Question

（12分）

（1）圖1裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

圖2裝置中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，觀察到石墨電極附近首先變紅。

①電源的M端為 極，甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)式為 。

②乙燒杯中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重 0.64 g，甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 mL 。

（3）圖3是乙醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）結(jié)構(gòu)示意圖，寫出a處的電極反應(yīng)式 。

Answer 1

（1）2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+（2）① 正， Fe - 2e-= Fe2+② 2CuSO4+ 2H2O2Cu + O2↑ + 2H2SO4 ③ 224（3）CH3CH2OH-12e-+16OH-= 2CO3 2-+11H2O

【解析】

試題分析：（1）銅可被Fe3+氧化，發(fā)生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，形成原電池反應(yīng)時，銅為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，石墨為正極，正極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+；（2）乙燒杯為電解池。①向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅，說明石墨極生成OH-，應(yīng)為電解池的陰極，則M為正極，N為負(fù)極，電解氯化鈉溶液，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極方程式為Fe-2e-═Fe2+；②乙燒杯為電解硫酸銅，陽極生成氧氣，陰極析出銅，電解方程式為2CuSO4+ 2H2O2Cu + O2↑ + 2H2SO4 ；③取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g，則生成Cu的物質(zhì)的量為=0.01mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.01mol×2=0.02mol，甲燒杯中，陽極鐵被氧化，陰極產(chǎn)生氣體為氫氣，

2H2O+2e-═2OH-+H2↑，

2mol 22.4L

0.02mol V

V==0.224L，即224ml；

（3）燃料電池中，通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，根據(jù)電子流向知，a處通入的是氫氣、b處通入的是氧氣，負(fù)極上甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子，a處的電極反應(yīng)式：CH3CH2OH-12e-+16OH-= 2CO3 2-+11H2O。

考點：考查原電池和電解池原理。