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铁铜浓硝酸原电池电极反应式

2025-10-31 04:23:15

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铁铜浓硝酸原电池电极反应式,跪求好心人,帮我度过难关!

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2025-10-31 04:23:15

铁铜浓硝酸原电池电极反应式】在化学实验中,原电池是一种将化学能转化为电能的装置。当铁(Fe)和铜(Cu)作为电极材料,并以浓硝酸(HNO₃)为电解质溶液时,可以构成一种特殊的原电池。这种电池的反应过程涉及金属与强氧化性酸之间的氧化还原反应,具有一定的研究价值。

在该原电池中,铁作为较活泼的金属,容易被氧化;而铜则相对不活泼,通常作为正极。但需要注意的是,在浓硝酸中,铁的表面会迅速形成一层致密的氧化膜,从而阻止进一步的反应,这一现象称为“钝化”。因此,在实际操作中,铁可能不会像铜那样表现出明显的活性。

以下是铁铜浓硝酸原电池的电极反应式总结:

电极名称 电极材料 反应式 反应类型 说明
负极 铁(Fe) Fe → Fe³⁺ + 3e⁻ 氧化反应 铁被氧化为三价铁离子,但在浓硝酸中易发生钝化
正极 铜(Cu) NO₃⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → NO↑ + 2H₂O 还原反应 浓硝酸中的硝酸根离子被还原为一氧化氮气体

注:

- 实际反应中,由于铁在浓硝酸中容易钝化,导致其无法持续提供电子,因此铁可能不会作为稳定的负极使用。

- 若使用稀硝酸,则铁更容易被氧化,反应更明显。

- 在某些情况下,若铁未被钝化,可能生成不同的产物,如Fe²⁺或Fe³⁺,具体取决于反应条件。

综上所述,铁铜浓硝酸原电池的电极反应主要依赖于铁的氧化和硝酸的还原。然而,由于铁的钝化特性,该电池的实际应用较为有限,更多用于理论分析和教学演示。

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