Question

（6分）(1) 將鐵片和銅片用導線連接并插入足量的CuSO₄溶液中，當導線上有0.2mol電子通過時,從理論上分析鐵片和銅片的質量變化（寫出計算過程）；

(2) 將(1)的反應中的銅片和導線去掉，也能發生反應，同樣發生0.2mol電子轉移時，鐵片上的質量又如何變化？（簡要地寫出計算過程）

 

Answer 1

【答案】

（1）鐵片質量減少5.6g，銅片質量增加6.4g

（2）鐵片增重0.8g

【解析】考查原電池的有關計算。在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發生還原反應。所以鐵是負極，銅是正極，溶液中的銅離子得到電子而形成銅。如果不用導線相連，則鐵直接和硫酸銅發生置換反應。

（1）鐵比銅活潑，鐵是負極，銅是正極，電極反應式分別是

Fe   －   2e^－   ＝   Fe^2＋   、   Cu^2＋     ＋    2e^－   ＝   Cu

56g       2mol                           2mol       64g

5.6g      0.2mol                          0.2mol      6.4g

即鐵片質量減少5.6g，銅片質量增加6.4g

（2）去掉導線，則發生反應

Fe＋CuSO₄=FeSO₄＋Cu    ～e^－                ～△m↑

56g             64      2mol             8g

0.2mol           0.8g

即鐵片增重0.8g。