Question

7．某小組將反應2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O設計為如圖原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為2mol•L^-1，溶液的體積均為200mL，鹽橋中裝有飽和K₂SO₄溶液．下列說法中錯誤的是（　　）

• A． 電池工作時，鹽橋中的SO₄^2-移向乙燒杯
• B． 石墨b的電極反應式為Fe²⁺-e^-═Fe³⁺
• C． 當有0.1 mol SO₄^2-進入燒杯時，反應消耗H⁺0.2 mol
• D． 當 MnSO₄濃度變為2.2 mol•L^-1時，反應中轉移電子0.2 mol（不考慮溶液的體積變化）

Answer 1

分析 由2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O可知，Mn元素的化合價降低，得到電子，Fe元素的化合價升高，失去電子，則b為負極，a為正極，結合原電池中負極發生氧化反應，電流從正極流向負極，陰離子向負極移動來解答．

解答 解：A、原電池中陰離子影響負極，b為負極，所以鹽橋中的SO₄^2-移向乙燒杯，故A正確；
B、Fe元素的化合價升高，失去電子，電極反應式為Fe²⁺-e^-═Fe³⁺，故B正確；
C、當有0.1 mol SO₄^2-進入燒杯時，轉移0.2mol電子，據2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O可知，每轉移10mol電子有16mol氫離子消耗，所以轉移0.2mol電子，消耗氫離子為3.2mol，故C錯誤；
D、每生成1molMnSO₄轉移電子5mol，MnSO₄濃度變為2.2 mol•L^-1時，生成MnSO₄0.04mol，轉移電子0.2mol，故D正確；
故選C．

點評 本題綜合考查原電池知識，側重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握原電池的工作原理，答題時注意體會電極方程式的書寫方法，難度不大．