金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐．现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混
金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐．现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中，铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式____________________________．(2)若铜完全溶解时，溶液中的Fe 3 ＋ 、Cu 2 ＋ 、H ＋ 三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH＝1，则溶解铜的质量是______g，溶液中的 c (SO)＝______mol/L.(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应，请判断图中的正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在相应的表格中. 正、负极判断 电极材料 电极反应式 X极 Y极
| (1)Cu＋2Fe 3 ＋ ===Cu 2 ＋ ＋2Fe 2 ＋ (2)0.64 0.5 (3)
|
| 考查知识点：离子反应；电化学基础； 解答过程：(1)混合液中存在H 2 SO 4 和Fe 2 (SO 4 ) 3 ，铜为不活泼金属，不与H 2 SO 4 反应；但Fe3+具有氧化性，可将铜单质氧化为铜离子：Cu＋2Fe 3 ＋ ===Cu 2 ＋ ＋2Fe 2 ＋ 。 (2)pH＝1，则c(H + )=0.1mol/L；则c(Cu 2 ＋ )=c(H + )=0.1mol/L;则反应生成的铜离子的物质的量为n(Cu 2 ＋ )=0.1mol/L×100×10 —3 L="0.01mol" 。 设反应消耗的铜、Fe 3 ＋ 的物质的量为a、b Cu＋2Fe 3 ＋ ===Cu 2 ＋ ＋2Fe 2 ＋ 1 2 1 a b 0.01mol  a=0.01mol； b=0.02mol则溶解铜的质量m=n·M=0.01mol×64g/mol="0.064g" ；原溶液中Fe 3 ＋ 的浓度  ，根据溶液中正负电荷守恒，可得c(H + )+3c(Fe 3 ＋ )=2c(SO)，则SO的浓度  (3)此题主要考查电化学基础，对于电极材料的选择，必须能够导电。由图中电子的移动方向X流向Y，而负极失去电子，故X为负极，发生氧化反应，故其电极材料为铜棒，发生的反应为Cu－2e － ===Cu 2 ＋ ；其正极材料为碳棒或石墨，发生反应为：2Fe 3 ＋ ＋2e － ===2Fe 2 ＋ 。 试题点评：本题结合离子反应综合考查了电化学基础以及离子浓度的相关计算，属于中等难度的题目。解题的关键在于熟练的
温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考
相似回答
|