Question

3．已知：某原電池的總反應為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
則：（1）該原電池的負極材料為Cu，該電極上所發生的反應是Cu-2e^-=Cu²⁺；
（2）該原電池的正極材料可為不如Cu活潑的金屬或石墨電極，該電極上所發生的反應是2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺
（3）若負極質量減少 1.28 克，那么電路中轉移的電子數為0.04N_A．

Answer 1

分析 原電池的總反應為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，Cu作負極，失電子發生氧化反應，正極材料是不如Cu活潑的金屬或石墨電極，Fe³⁺在正極上得電子發生還原反應，據負極的電極反應式計算有1.28gCu反應時，轉移電子的數目．

解答 解：（1）原電池的總反應為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，Cu作負極，電極反應式為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：Cu；Cu-2e^-=Cu²⁺；
（2）正極材料是不如Cu活潑的金屬或石墨電極，Fe³⁺在正極上得電子發生還原反應，電極反應式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
故答案為：不如Cu活潑的金屬或石墨電極；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
（3）Cu-2e^-=Cu²⁺；
   64g  2mol
  1.28g  n
n=$\frac{1.28g×2mol}{64g}$=0.04mol，轉移電子個數為0.04N_A，故答案為：0.04N_A．

點評 本題考查了據氧化還原反應方程式設計原電池以及據電極反應式的計算，題目難度不大．