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,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol•L﹣1,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液.回答下列问题:
(1)此原电池的正极是石墨 (填“a”或“b”),发生 反应.
(2)电池工作时,盐桥中的SO42﹣移向 (填“甲”或“乙”)烧杯.
(3)两烧杯中的电极反应式分别为
甲 ,
乙 .
(4)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5mol•L﹣1,则反应中转移的电子为 mol.

考点:
原电池和电解池的工作原理.. | 专题: | 电化学专题. |
分析: | (1)反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O可知,KMnO4作氧化剂,发生还原反应; (2)电池工作时,阴离子向负极移动; (3)甲烧杯中的电极发生还原反应;乙烧杯中的电极发生氧化反应; (4)溶液中的MnSO4浓度由1mol•L﹣1变为1.5mol•L﹣1,计算物质的量,结合化合价的变化可计算转移电子的物质的量. |
解答: | 解:(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. |
点评: | 本题综合考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握原电池的工作原理,答题时注意体会电极方程式的书写方法,难度不大. |