Question

某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动．（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应：______设计

某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动．（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应：______设计的原电池装置．（用离子方程式表示）（2）一段时间后，两电极质量相差12g（原来两电极的质量相等），导线中通过______mol电子．（3）用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式______，继续滴加过量新制饱和氯水，溶液中的+3价铁可以被氧化为更高的价态．如果+3价铁被氧化为FeO42-，试写出该反应的离子方程式______．（4）如图2其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型．①一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是______，电极反应为______；②乙装置中石墨（a）为______ 极（填“正、负、阴、阳”）；③乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为______，产物常用______检验．

Answer 1

（1）图1为原电池反应，Fe为负极，发生：Fe-2e^-=Fe^2-，石墨为正极，发生Cu²⁺+2e^-=Cu，总反应式为Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，故答案为：Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu；
（2）一段时间后，两电极质量相差12g，
则Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu   两极质量差△m    转移电子
  56g         64g    56g+64g=120g       2mol
                     12g                 n
n=0.2mol，
故答案为：0.2；
（3）用吸管吸出铁片附近溶液即Fe²⁺的溶液，加入氯水发生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，如果+3价铁被氧化为FeO₄^2-，
发生2Fe³⁺+3Cl₂+8H₂O═2FeO₄^2-+6Cl^-+16H⁺，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；2Fe³⁺+3Cl₂+8H₂O═2FeO₄^2-+6Cl^-+16H⁺；
（4）若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，甲装置为铁的吸氧腐蚀，铁为负极，铜为正极，正极发生 O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，呈碱性，滴加酚酞，溶液变红，则乙装置与铜相连的石墨为阳极，与铁相连的石墨为阴极，乙为电解池装置，阳极发生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，生成的氯气可用湿润淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，
故答案为：溶液变红； O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；阴；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；湿润淀粉碘化钾试纸．