問題詳情：
爲驗*不同化合價鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進行實驗。
回答下列問題：
(1)由FeSO4·7H2O固體配製0.10 mol·L−1 FeSO4溶液，需要的儀器有*匙、玻璃棒、_________(從下列圖中選擇，寫出名稱)。
(2)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質溶液。鹽橋中*、陽離子不與溶液中的物質發生化學反應，並且電遷移率(u∞)應儘可能地相近。根據下表數據，鹽橋中應選擇____________作爲電解質。
陽離子 | u∞×108/(m2·s−1·V−1) | *離子 | u∞×108/(m2·s−1·V−1) |
Li+ | 4.07 |
| 4.61 |
Na+ | 5.19 |
| 7.40 |
Ca2+ | 6.59 | Cl− | 7.91 |
K+ | 7.62 |
| 8.27 |
(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極。可知，鹽橋中的陽離子進入________電極溶液中。
(4)電池反應一段時間後，測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨電極上未見Fe析出。可知，石墨電極溶液中c(Fe2+)=________。
(5)根據(3)、(4)實驗結果，可知石墨電極的電極反應式爲_______，鐵電極的電極反應式爲_______。因此，驗*了Fe2+氧化*小於________，還原*小於________。
(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應完成的方法是_______。
【回答】
燒杯、量筒、托盤天平 KCl 石墨 0.09mol/L Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-=Fe2+ Fe3+ Fe 取活化後溶液少許於試管中，加入KSCN溶液，若溶液不出現血紅*，說明活化反應完成
【分析】
(1)根據物質的量濃度溶液的配製步驟選擇所用儀器；
(2)~(5)根據題給資訊選擇合適的物質，根據原電池工作的原理書寫電極反應式，並進行計算，由此判斷氧化*、還原*的強弱；
(6)根據刻蝕活化的原理分析作答。
【詳解】
(1)由FeSO4·7H2O固體配製0.10mol·L-1FeSO4溶液的步驟爲計算、稱量、溶解並冷卻至室溫、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶、貼標籤，由FeSO4·7H2O固體配製0.10mol·L-1FeSO4溶液需要的儀器有*匙、托盤天平、合適的量筒、燒杯、玻璃棒、合適的容量瓶、膠頭滴管，故*爲：燒杯、量筒、托盤天平。
(2)Fe2+、Fe3+能與
反應，Ca2+能與
反應，FeSO4、Fe2(SO4)3都屬於強*弱鹼鹽，水溶液呈**，**條件下
能與Fe2+反應，根據題意“鹽橋中*、陽離子不與溶液中的物質發生化學反應”，鹽橋中*離子不可以選擇
、
，陽離子不可以選擇Ca2+，另鹽橋中*、陽離子的遷移率（u∞）應儘可能地相近，根據表中數據，鹽橋中應選擇KCl作爲電解質，故*爲：KCl。
(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極，則鐵電極爲負極，石墨電極爲正極，鹽橋中陽離子向正極移動，則鹽橋中的陽離子進入石墨電極溶液中，故*爲：石墨。
(4)根據(3)的分析，鐵電極的電極反應式爲Fe-2e-=Fe2+，石墨電極上未見Fe析出，石墨電極的電極反應式爲Fe3++e-=Fe2+，電池反應一段時間後，測得鐵電極溶液中c（Fe2+）增加了0.02mol/L，根據得失電子守恆，石墨電極溶液中c（Fe2+）增加0.04mol/L，石墨電極溶液中c（Fe2+）=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L，故*爲：0.09mol/L。
(5)根據(3)、(4)實驗結果，可知石墨電極的電極反應式爲Fe3++e-=Fe2+，鐵電極的電極反應式爲Fe-2e-=Fe2+；電池總反應爲Fe+2Fe3+=3Fe2+，根據同一反應中，氧化劑的氧化*強於氧化產物、還原劑的還原*強於還原產物，則驗*了Fe2+氧化*小於Fe3+，還原*小於Fe，故*爲：Fe3++e-=Fe2+ ，Fe-2e-=Fe2+ ，Fe3+，Fe。
(6)在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化，發生的反應爲Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4，要檢驗活化反應完成，只要檢驗溶液中不含Fe3+即可，檢驗活化反應完成的方法是：取活化後溶液少許於試管中，加入KSCN溶液，若溶液不出現血紅*，說明活化反應完成，故*爲：取活化後溶液少許於試管中，加入KSCN溶液，若溶液不變紅，說明活化反應完成。
【點睛】
本題的難點是第(2)題鹽橋中電解質的選擇和第(6)實驗方法的設計，要充分利用題給資訊和反應的原理解答。
知識點：原電池
題型：實驗,探究題
