Question

5．將反應(yīng)2Fe³⁺+Cu=2Cu²⁺+2Fe²⁺設(shè)計成原電池，正極反應(yīng)為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，10min內(nèi)該電池向外提供0.1mol電子，則正極材料與負(fù)極材料的質(zhì)量差為3.2g，（假設(shè)剛開始時，兩電極的質(zhì)量相等）．

Answer 1

分析 根據(jù)電池反應(yīng)式知，Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則作負(fù)極，不如Cu活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，含有鐵離子的可溶性鐵鹽溶液為電解質(zhì)溶液，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與Cu的關(guān)系式計算消耗Cu的質(zhì)量．

解答 解：根據(jù)電池反應(yīng)式知，Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則作負(fù)極，不如Cu活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，含有鐵離子的可溶性鐵鹽溶液為電解質(zhì)溶液，如FeCl₃溶液，正極的電極反應(yīng)式為：Fe³⁺+e^-═Fe²⁺；負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，負(fù)極上銅失電子生成銅離子進(jìn)入溶液，所以銅質(zhì)量在不斷減少，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與Cu的關(guān)系式得消耗Cu的質(zhì)量=$\frac{0.1mol}{2}$×64g/mol=3.2g；
故答案為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺； 3.2．

點評 本題考查原電池設(shè)計，側(cè)重考查學(xué)生設(shè)計及計算能力，會根據(jù)得失電子確定原電池正負(fù)極、電解質(zhì)溶液，失電子的金屬作負(fù)極、得電子的可溶性電解質(zhì)溶液為該原電池電解質(zhì)溶液，題目難度不大．