Question

15．現(xiàn)有兩個反應(yīng)：（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O，（B）2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，請根據(jù)要求填空．
（1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計成原電池（填“能”或“不能”）（A）不能（B）能；
（2）如果（A或B）不能，說明其原因：（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以不能設(shè)計成原電池；
（3）如果（A或B）可以，請根據(jù)原電池原理，寫出正、負(fù)極材料及電極反應(yīng)式
負(fù)極材料為Cu、負(fù)極反應(yīng)為Cu-2e^-=Cu²⁺；；
正極材料為C或Ag、正極反應(yīng)為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．
（4）已知：含有10.0g氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出14.3kJ的熱量，則該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.2kJ/mol．
（5）根據(jù)教材中的“中和熱的測定實驗”，所用玻璃儀器除了燒杯、量筒、膠頭滴管以外，還需要溫度計、攪拌器．

Answer 1

分析 （1）原電池反應(yīng)是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應(yīng)；
（2）自發(fā)的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計成原電池；
（3）原電池反應(yīng)式中，失電子化合價升高的金屬單質(zhì)作負(fù)極、不如負(fù)極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O；負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)．
（4）10.0g氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出14.3kJ的熱量，計算1mol氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出的熱量，根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法來回答；
（5）“中和熱的測定實驗”，所用玻璃儀器：燒杯、量筒、膠頭滴管、溫度計．

解答 解：（1）（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以不能設(shè)計成原電池；（B）中Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價、Ag元素化合價由+1價變?yōu)?價，且該反應(yīng)是放熱反應(yīng)、能自發(fā)進行，所以能設(shè)計成原電池，
故答案為：不能；能；
（2）（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以不能設(shè)計成原電池．
故答案為：（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以不能設(shè)計成原電池；
（3）根據(jù)電池反應(yīng)式知，Cu作負(fù)極，不如銅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如碳棒或銀片，負(fù)極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以反應(yīng)式分別為負(fù)極：Cu-2e^-=Cu²⁺，正極：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，
故答案為：Cu；Cu-2e^-=Cu²⁺；C或Ag；Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
（4）10.0g氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出14.3kJ的熱量，則1mol氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出的熱量為$\frac{14.3}{\frac{10.0}{40}}$=57.2KJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.2kJ/mol；
故答案為：NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.2kJ/mol．
（5））“中和熱的測定實驗”，所用玻璃儀器：燒杯、量筒、膠頭滴管、溫度計、攪拌器，故答案為：溫度計、攪拌器．

點評 本題考查原電池設(shè)計以及燃料電池的工作原理，側(cè)重考查學(xué)生的知識運用能力，根據(jù)元素化合價的變化確定正負(fù)極，明確燃料電池中正負(fù)極上得失電子是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．