题目
用溴单质氧化硫酸亚铁所组成的电池应记为Pt | FeSO4, Fe3(S04)2丨Br-| Br2, Pt。
用溴单质氧化硫酸亚铁所组成的电池应记为Pt | FeSO4, Fe3(S04)2丨Br-| Br2, Pt。
题目解答
答案
√
解析
考查要点:本题主要考查原电池的组成表示方法及氧化还原反应的半反应分析。
解题核心思路:
- 确定氧化剂与还原剂:硫酸亚铁(FeSO₄)中的Fe²⁺被Br₂氧化为Fe³⁺,Br₂被还原为Br⁻。
- 划分阴阳极:阳极为Fe²⁺氧化反应发生的区域,阴极为Br₂还原反应发生的区域。
- 书写电池符号:遵循“阳极材料 | 阳极溶液 || 阴极溶液 | 阴极材料”的格式,注意溶液中离子的组成。
破题关键点:
- 阳极反应:Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻(需在Fe²⁺和Fe³⁺共存的溶液中进行)。
- 阴极反应:Br₂ + 2e⁻ → 2Br⁻(需在Br⁻溶液中进行)。
- 溶液匹配:阳极溶液为FeSO₄与Fe₃(SO₄)₃的混合液,阴极溶液为Br⁻溶液。
反应分析
总反应为:
$2\text{Fe}^{2+} + \text{Br}_2 \rightarrow 2\text{Fe}^{3+} + 2\text{Br}^-$
阳极(氧化反应):
$\text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + e^-$
阴极(还原反应):
$\text{Br}_2 + 2e^- \rightarrow 2\text{Br}^-$
电池符号构成
-
阳极部分:
- 材料:Pt(惰性电极,因Fe²⁺无法直接作为电极)。
- 溶液:FeSO₄(提供Fe²⁺)与Fe₃(SO₄)₃(提供Fe³⁺),保证电荷平衡。
-
阴极部分:
- 材料:Pt(惰性电极)。
- 溶液:Br⁻溶液(提供Br⁻),并与Br₂单质接触。
-
符号书写:
$\text{Pt} | \text{FeSO}_4, \text{Fe}_3(\text{SO}_4)_3 | \text{Br}^- | \text{Br}_2, \text{Pt}$- 分隔符:单线“|”表示溶液接触(实际可能含隔膜)。
- 顺序:阳极在左,阴极在右,溶液成分按离子组成书写。