Question

1．請將氧化還原反應：2Fe³++2I^-?2Fe²++I²設計成帶鹽橋原電池．試劑：FeCl₃溶液，KI溶液；其它用品任選．請回答下列問題．
（1）請在如圖中畫出設計的原電池裝置圖，并標出電極材料，電極名稱及電解質溶液．

（2）發生還原反應的電極為電池的正  極，其電極反應式為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．
（3）反應達到平衡時，外電路導線中無 （填“有”或“無”）電流通過．
（4）平衡后向FeCl₃溶液中加入少量FeCl₂固體，當固體全部溶解后，則此時該溶液中電極變為（填“正”或“負”）極．
（5）請設計簡單實驗，證明溶液中同時存在Fe³⁺、Fe²⁺取少量待檢液于試管中，加入硫氰化鉀，顯紅色，說明有Fe³⁺；另取少量待檢液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液退色，則有Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）依據原電池反應原理分析，氧化還原反應中鐵離子在正極得到電子發生還原反應，碘離子再負極失電子發生氧化反應，負極所在電解質溶液為KI溶液，正極所在電解質溶液為FeCl₃溶液，據分析填寫圖中內容；
（2）原電池中發生還原反應的為正極，是鐵離子得到電子生成亞鐵離子；
（3）反應達到平衡后，無電子轉移，無電流形成；
（4）增大亞鐵離子濃度平衡逆向進行，原電池反應是碘單質和亞鐵離子反應，亞鐵離子失電子發生氧化反應為原電池負極；
（5）鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色；亞鐵離子能使高錳酸鉀褪色，據此檢驗離子的存在．

解答 解：（1）依據原電池反應原理分析，氧化還原反應中鐵離子在正極得到電子發生還原反應，碘離子再負極失電子發生氧化反應，負極所在電解質溶液為KI溶液，正極所在電解質溶液為FeCl₃溶液，原電池裝置為：；
故答案為：；

（2）原電池中發生還原反應的為正極，是鐵離子得到電子生成亞鐵離子，電極反應為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
故答案為：正；Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
（3）反應達到平衡后，無電子轉移，無電流形成，故答案為：無；
（4）平衡后向FeCl₃溶液中加入少量FeCl₂固體，增大亞鐵離子濃度平衡逆向進行，原電池反應是碘單質和亞鐵離子反應，亞鐵離子失電子發生氧化反應為原電池負極；當固體全部溶解后，則此溶液中電極變為負極；
故答案為：負；
（5）取少量待檢液于試管中，加入硫氰化鉀，顯紅色，說明有Fe³⁺；另取少量待檢液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液退色，則有Fe²⁺，故答案為：取少量待檢液于試管中，加入硫氰化鉀，顯紅色，說明有Fe³⁺；另取少量待檢液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液退色，則有Fe²⁺．

點評 本題考查了原電池原理的分析應用，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意把握電極反應電極判斷，題目難度中等．