Question

3．原電池和電解池都能實(shí)現(xiàn)能量的置換．回答下列問(wèn)題：
（1）可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能是甲池；
（2）下列反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池的是：①
①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂．Com]
②AlCl₃+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄Cl
③NaOH+HCl═NaC1+H₂O
（3）用FeCl₃溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺．
（4）如圖裝置當(dāng)閉合電鍵時(shí)，電表顯示有電流通過(guò)．則Pt極的電極反應(yīng)式：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺； 當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時(shí)，乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為6.4 g．

Answer 1

分析 （1）能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能構(gòu)成原電池，原電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池；
（3）FeCl₃溶液與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；
（4）甲中Fe為負(fù)極，Cu為正極，Pt電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子失電子生成氧氣；甲中Cu電極上氫離子得電子生成氫氣，乙中C上銅離子得電子生成Cu，根據(jù)電子守恒計(jì)算．

解答 解：（1）能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能構(gòu)成原電池，原電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，甲中Fe、Cu和稀硫酸構(gòu)成原電池，即甲池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
故答案為：甲；
（2）能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池，
①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂屬于能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能設(shè)計(jì)成原電池，故正確；
②AlCl₃+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄Cl，屬于復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，故錯(cuò)誤；
③NaOH+HCl═NaC1+H₂O，屬于復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，故錯(cuò)誤；
故答案為：①；
（3）FeCl₃溶液與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，其反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺；
故答案為：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺；
（4）甲中Fe為負(fù)極，Cu為正極，Pt電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子失電子生成氧氣，其電極方程式為：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；
甲中Cu電極上氫離子得電子生成氫氣，電極方程式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，產(chǎn)生0.1mol氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，乙中C上銅離子得電子生成Cu，其電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)生成0.1molCu，所以Cu的質(zhì)量為64g/mol×0.1mol=6.4g；
故答案為：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；6.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理和電解原理的應(yīng)用，明確正負(fù)極、陰陽(yáng)極上放電的物質(zhì)或離子是解本題關(guān)鍵，注意電子守恒在計(jì)算中的應(yīng)用，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．