Question

Ⅰ．現(xiàn)將反應2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂設計成如下圖所示的原電池

（1）能說明反應達到平衡的標志是

 

；（填序號）
a．電流計讀數(shù)為零    b．電流計指針不再偏轉(zhuǎn)且不為零   c．電流計指針偏轉(zhuǎn)角度最大
（2）若鹽橋中裝有瓊脂-飽和KCl溶液，反應過程中的Cl^-移向燒杯

 

；（填“甲”或“乙”）
（3）反應達到平衡后，向甲中加入適量FeCl₂固體，此時

 

（填“甲”或“乙”）中石墨電極為負極，對應的電極反應方程式為

 

；
Ⅱ．如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極．將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色．

（4）裝置乙中電極F的電極反應式

 

；
（5）相同條件下，裝置甲、乙的C、E電極生成物質(zhì)的體積之比為

 

；
（6）欲用裝置丙進行粗銅精煉，電極G應該是

 

；
（7）裝置丁中電極

 

附近紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷．

Answer 1

考點：設計原電池,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：電化學專題

分析：Ⅰ．（1）反應達到平衡時，正逆反應速率相等，沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移；
（2）原電池工作時，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動；
（3）反應達到平衡后，向甲中加入適量FeCl₂固體，F(xiàn)e²⁺濃度增大，平衡逆向移動，則Fe²⁺失去電子生成Fe³⁺；
Ⅱ．將電源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明F極上氫離子放電生成氫氣，所以F極是陰極，則電源B極是負極，A極是正極，
甲裝置中C電極上氫氧根離子放電生成氧氣，D電極上銅離子放電生成銅單質(zhì)，E電極上氯離子放電生成氯氣，F(xiàn)電極上氫離子放電生成氫氣，以此解答該題．

解答： 解：Ⅰ．（1）反應達到平衡時，正逆反應速率相等，沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，此時電流計讀數(shù)為零，故答案為：a；
（2）開始反應時，碘離子被氧化生成碘，乙為原電池負極，又電池工作時，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，則反應過程中的Cl^-移向乙燒杯，故答案為：乙；
（3）反應達到平衡后，向甲中加入適量FeCl₂固體，F(xiàn)e²⁺濃度增大，平衡逆向移動，則Fe²⁺失去電子生成Fe³⁺，發(fā)生2Fe²⁺-2e^-=2Fe³⁺，甲為負極，
故答案為：甲；2Fe²⁺-2e^-=2Fe³⁺；
Ⅱ．將電源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明F極上氫離子放電生成氫氣，所以F極是陰極，則電源B極是負極，A極是正極
（4）F為電解池的陰極，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（5）甲裝置中C電極上氫氧根離子放電生成氧氣，E電極上氯離子放電生成氯氣，所以（甲）、（乙）裝置的C、E電極均有單質(zhì)生成；生成1mol氧氣需要4mol電子，生成1mol氯氣時需要2mol電子，所以轉(zhuǎn)移相同物質(zhì)的量的電子時生成單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：2，故答案為：1：2；
（6）精煉粗銅時，粗銅為陽極，純銅為陰極，G為陽極，應為粗銅，故答案為：粗銅；
（7）氫氧化鐵膠粒帶正電荷，應移向電源的負極，即向Y移動，故答案為：Y．

點評：本題綜合考查電解質(zhì)和原電池知識，為高考常見題型和高頻考點，利用信息判斷電源的正負極為解答的關鍵，明確電解池的陰陽極的電極反應、電解原理的應用、電子守恒等即可解答，注意電泳現(xiàn)象證明了膠粒帶電，題目難度中等．