Question

5．原電池實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化，完成下列問(wèn)題：
（1）①如圖是一個(gè)原電池裝置，該電池的正極材料、電解質(zhì)溶液（寫化學(xué)式）正極：C，電解質(zhì)溶液：CuSO₄．
②寫出負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：Fe-2e^-=Fe²⁺．
③溶液中Cu²⁺向正或C極移動(dòng)，電子從負(fù)或Fe極流向正或C極．
（2）現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：（A）Na₂O+2HCl═2NaCl+H₂O
                     （B）Fe+2FeCl₃═3FeCl₂
①根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池（填“能”或“不能”）（A）不能（B）能．
②如果（A或B）不能，說(shuō)明其原因（A）的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移．

Answer 1

分析 （1）①鐵與硫酸銅發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，所以正極是C，負(fù)極是鐵，電解質(zhì)溶液是硫酸銅；
②負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極材料是鐵，所以鐵上發(fā)生的電極反應(yīng)式：Fe-2e^-=Fe²⁺；
③陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，Cu²⁺向正極移動(dòng)，電子從負(fù)極流向正極；
（2）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，由此分析解答．

解答 解：（1）①鐵與硫酸銅發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，所以正極是C，負(fù)極是鐵，電解質(zhì)溶液是硫酸銅，故答案為：C； CuSO₄；
②負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極材料是鐵，所以鐵上發(fā)生的電極反應(yīng)式：Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
③陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，Cu²⁺向正極移動(dòng)，電子從負(fù)極流向正極，故答案為：正或C；負(fù)或Fe，正或C；
（2）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，
（A）反應(yīng)中沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移，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(jì)成原電池，（B）反應(yīng)中氯化鐵中的鐵元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)、單質(zhì)Fe元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以該反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移，屬于氧化還原反應(yīng)，且能自發(fā)進(jìn)行、放熱，所以能設(shè)計(jì)成原電池，故答案為：①不能；能；�、冢ˋ）的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池設(shè)計(jì)及原電池反應(yīng)特點(diǎn)，根據(jù)電池反應(yīng)式元素化合價(jià)升降確定正負(fù)極及電解質(zhì)溶液，一般來(lái)說(shuō)，化合價(jià)升高的金屬單質(zhì)作負(fù)極、化合價(jià)升高的電解質(zhì)為原電池電解質(zhì)，題目難度不大．