(2014?温州二模)利用下列反应可设计原电池:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07
某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如图原电池,其中

(1)根据题目提供的总反应方程式可知,KMnO4作氧化剂,发生还原反应,故石墨a是正极,故答案为:a;还原;(2)电池工作时,SO42-向负极移动,即向乙烧杯移动,故答案为:乙;(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O;乙烧杯中的电极反应式为5Fe2+-5e-═5Fe3+,故答案为:MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O;5Fe2+-5e-═5Fe3+;(4)溶液中的MnSO4浓度由1mol?L-1变为1.5mol?L-1,由于溶液的体积未变,则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5mol?L-1×0.2L=0.1mol,转移的电子为0.1mol×5=0.5mol.故答案为:0.5.

由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O可知,Mn元素的化合价降低,得到电子,Fe元素的化合价升高,失去电子,则b为负极,a为正极,A.b为负极,则乙烧杯中发生氧化反应,故A错误;B.甲烧杯中发生还原反应,Mn元素的化合价降低,电极反应为MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O,则pH逐渐增大,故B错误;C.阴离子向负极移动,则盐桥中的SO42-移向乙烧杯中,故C错误;D.由上述分析可知,a为正极,电流由正极流向负极,即从a流向b,故D正确.故选D.

根据电池反应式知,石墨2是负极、石墨1是正极,
A.放电时,盐桥中硫酸根离子移向负极所在电解质溶液,所以盐桥中的SO42-移向甲烧杯,故A正确;
B.放电时,电子从负极石墨2沿导线流向正极石墨1,故B错误;
C.甲烧杯中高锰酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为MnO4-+5e++8H+═Mn2++4H2O,故C正确;
D.a为阳极、b为阴极,滤纸a电极上碘离子放电生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以滤纸丙的a电极附近出现蓝色现象,故D正确;
故选B.

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