搜搜考试网8,利用铁和铬不同价态的离子对的氧化还原反应可实现化学能转化为电
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/14 16:10:33
8,利用铁和铬不同价态的离子对的氧化还原反应可实现化学能转化为电
其原理如图所示（已知：氧化性Cr2O72－＞Fe3＋）.
(1) 写出装置中惰性电极B的电极反应式；
(2) 放电过程中左槽溶液pH（ ）（填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3) 若放电后右槽溶液中H+减少2.8 mol,则左槽溶液中生成Fe3＋的物质的量为 —————— mol.
我的问题是：请详细分析此装置,及装置的作用,请详细解析每一空,
其原理如图所示（已知：氧化性Cr2O72－＞Fe3＋）.
(1) 写出装置中惰性电极B的电极反应式；
(2) 放电过程中左槽溶液pH（ ）（填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3) 若放电后右槽溶液中H+减少2.8 mol,则左槽溶液中生成Fe3＋的物质的量为 —————— mol.
我的问题是：请详细分析此装置,及装置的作用,请详细解析每一空,
答：
因为：氧化性Cr2O72－＞Fe3＋
所以反应时是Cr2O72－降价充当氧化剂,Fe2＋升价为还原剂.
即,总反应为：Cr2O72- + Fe2+ -----> Cr3+ ＋ Fe3+
用氢离子补平（因为题中说只能通过氢离子）：
14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6Fe2+ === 2Cr3+ ＋ 6Fe3+ ＋ 7H2O
所以：
(1) 写出装置中惰性电极B的电极反应式,即Cr2O72-得电子降价的反应方程式.
一个铬离子降3价（+6至+3）,但一个Cr2O72-中有2个铬离子,所以一共将6价,即失6个电子.
根据总反应我们可以推出：
正极：14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6e- === 2Cr3+ ＋ 7H2O
负极：6Fe2+ － 6e- === 6Fe3+
即（1）问答案为：14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6e- === 2Cr3+ ＋ 7H2O
(2) 放电过程中左槽溶液pH（ ）
放电时右槽消耗H+,所以左槽中的氢离子会向右槽移动,会使左槽中的氢离子浓度减小(氢氧根浓度不变),PH变大.
即（2）问答案为：变大.
(3) 若放电后右槽溶液中H+减少2.8 mol,则左槽溶液中生成Fe3＋的物质的量为 —————— mol.
根据反应方程式：14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6e- === 2Cr3+ ＋ 7H2O
右槽溶液中H+减少2.8 mol,即反应了2.8 molH+,也就是转移了1.2mol电子.
再根据：6Fe2+ － 6e- === 6Fe3+
是转移了1.2mol电子,就会生成1.2molFe3+.
即（2）问答案为：1.2mol
希望你能理解,欢迎追问.
再问： 你好，因为高一没讲电解池，我看不懂装置，也不了解是怎么反应的。”不懂反应在这个装置内部是怎么进行的，不知道装置怎么“运作”的，不知道左边有什么用，右边有什么用，这些是拿来干什么的我不知道。它跟原电池不太一样，请帮忙详细解释一下，谢谢！
再答： 这就是一个原电池啊！ 原电池是将化学能转化成电能的装置，是通过化学能向外供电的。 电解池是将电能转化成化学能的装置，是需要外接电源的，将外接电源的电能转化成化学能。 你的手机充电器充电时是电解池，放电时就是原电池。 你看这道题，没有外接电源，而是一个负载。 也就是说，是通过原电池将化学能转化成电能来为负载提供电能使其工作。 左边和右边就是我们所学的原电池的两个半反应，只不过他两个半反应中间加了一个隔离膜罢了。 就像把铜-锌-稀硫酸原电池中间加一个膜，是一样的。 这个膜既然只能过氢离子，那你就让他过氢离子好了。 先写出总反应，然后再用氢离进行配平，就出来了。
因为：氧化性Cr2O72－＞Fe3＋
所以反应时是Cr2O72－降价充当氧化剂,Fe2＋升价为还原剂.
即,总反应为：Cr2O72- + Fe2+ -----> Cr3+ ＋ Fe3+
用氢离子补平（因为题中说只能通过氢离子）：
14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6Fe2+ === 2Cr3+ ＋ 6Fe3+ ＋ 7H2O
所以：
(1) 写出装置中惰性电极B的电极反应式,即Cr2O72-得电子降价的反应方程式.
一个铬离子降3价（+6至+3）,但一个Cr2O72-中有2个铬离子,所以一共将6价,即失6个电子.
根据总反应我们可以推出：
正极：14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6e- === 2Cr3+ ＋ 7H2O
负极：6Fe2+ － 6e- === 6Fe3+
即（1）问答案为：14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6e- === 2Cr3+ ＋ 7H2O
(2) 放电过程中左槽溶液pH（ ）
放电时右槽消耗H+,所以左槽中的氢离子会向右槽移动,会使左槽中的氢离子浓度减小(氢氧根浓度不变),PH变大.
即（2）问答案为：变大.
(3) 若放电后右槽溶液中H+减少2.8 mol,则左槽溶液中生成Fe3＋的物质的量为 —————— mol.
根据反应方程式：14H+ ＋ Cr2O72- ＋ 6e- === 2Cr3+ ＋ 7H2O
右槽溶液中H+减少2.8 mol,即反应了2.8 molH+,也就是转移了1.2mol电子.
再根据：6Fe2+ － 6e- === 6Fe3+
是转移了1.2mol电子,就会生成1.2molFe3+.
即（2）问答案为：1.2mol
希望你能理解,欢迎追问.
再问： 你好，因为高一没讲电解池，我看不懂装置，也不了解是怎么反应的。”不懂反应在这个装置内部是怎么进行的，不知道装置怎么“运作”的，不知道左边有什么用，右边有什么用，这些是拿来干什么的我不知道。它跟原电池不太一样，请帮忙详细解释一下，谢谢！
再答： 这就是一个原电池啊！ 原电池是将化学能转化成电能的装置，是通过化学能向外供电的。 电解池是将电能转化成化学能的装置，是需要外接电源的，将外接电源的电能转化成化学能。 你的手机充电器充电时是电解池，放电时就是原电池。 你看这道题，没有外接电源，而是一个负载。 也就是说，是通过原电池将化学能转化成电能来为负载提供电能使其工作。 左边和右边就是我们所学的原电池的两个半反应，只不过他两个半反应中间加了一个隔离膜罢了。 就像把铜-锌-稀硫酸原电池中间加一个膜，是一样的。 这个膜既然只能过氢离子，那你就让他过氢离子好了。 先写出总反应，然后再用氢离进行配平，就出来了。
8,利用铁和铬不同价态的离子对的氧化还原反应可实现化学能转化为电
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8,利用铁和铬不同价态的离子对的氧化还原反应可实现化学能转化为电能,其原理如图所示
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