Question

【題目】（1）為了驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱，下列裝置能達到實驗目的的是______，寫出正極的電極反應________。若構建原電池時兩個電極的質量相等，當導線中通過0.05mol電子時，兩個電極的質量差為________。

(2)將CH4設計成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。

①實驗測得OH-定問移向B電極，則_____處電極入口通甲烷(填A或B)，其電極反應式為 ___________。

②當消耗甲院的體積為33.6L(標準狀況下)時，假設電池的能量轉化率為80%，則導線中轉移電子的物質的量為________。

Answer 1

【答案】③ Cu2++2e-=Cu 3g B CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 9.6mol

【解析】

(1)①中銅是負極，碳是正極，鐵離子在正極放電生成亞鐵離子，不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強弱；

②中在常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鐵是正極，銅是負極，不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強弱；

③中鐵是負極，碳是正極，銅離子在正極得到電子生成銅，能比較Fe2+與Cu2+氧化性強弱，正極的電極反應為Cu2++2e-=Cu；

當導線中通過0.05mol電子時，消耗鐵0.025mol×56＝1.4g，析出銅是0.025mol×64g/mol＝1.6g，則兩個電極的質量差為1.4g+1.6g＝3.0g；

(2)①實驗測得OH-定向移向B電極，則B電極是負極，因此B處電極入口通甲烷，其電極反應式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；

②甲院的體積為33.6L(標準狀況下)，物質的量是1.5mol，假設電池的能量轉化率為80%，則導線中轉移電子的物質的量為1.5mol×80%×8＝9.6mol。