Question

【題目】根據(jù)方程式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池：Fe + H2SO4 = H2↑+ FeSO4

(1)裝置采用燒杯和鹽橋，畫出此原電池的裝置圖______________

(2)指出原電池的正極材料和負(fù)極材料并標(biāo)出電子的流向:正極材料_________，負(fù)極材料________ ，電子的流向_________

(3)寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)并指出現(xiàn)象：負(fù)極反應(yīng) ___________ 、現(xiàn)象___________正極反應(yīng)___________、現(xiàn)象_________________

(4)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA時(shí)，生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________________

Answer 1

【答案】 Cu或C等 Fe 由Fe經(jīng)外電路流向銅（或C） Fe -2e- = Fe2+ 鐵極變細(xì) 2H+ +2e- = H2 產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體 22.4L

【解析】

(1)根據(jù)電池反應(yīng)式知，該反應(yīng)中鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，因?yàn)橛宣}橋，正極可以是銅或碳等惰性電極，鐵電極對(duì)應(yīng)的溶液為可溶性的亞鐵鹽溶液，一般使用硫酸亞鐵溶液，正極的電解液為硫酸，裝置圖為:

(2)負(fù)極為Fe，正極為Cu或C，負(fù)極: Fe- 2e- =Fe2+，正極:2H+ + 2e- =H2↑，外電路中，電子從鐵流向銅（或C等惰性電極），

答案為：Cu或C等；Fe；由Fe經(jīng)外電路流向銅（或C）；

(3)負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng): Fe- 2e- =Fe2+，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為鐵極變細(xì)；正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng):2H+ + 2e- =H2↑，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，

答案為：Fe -2e- = Fe2+；鐵極變細(xì)；2H+ 2e- = H2；產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體；

(4)根據(jù)電極反應(yīng)2H+ + 2e- =H2↑，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA時(shí)，即轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，生成1mol氫氣，則1mol氣體在標(biāo)況下的體積為22.4L，

答案為：22.4L；