Question

現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：
（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O
（B）Cu+2Ag⁺═2Ag+Cu²⁺
（1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池

 

；
（2）如果不能，說(shuō)明其原因

 

；
（3）如果可以，則寫(xiě)出正、負(fù)極材料及其電極反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)類型（“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）：
負(fù)極：

 

，

 

，

 

；
正極：

 

，

 

，

 

；
若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則正極質(zhì)量增加

 

g，電解質(zhì)溶液：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）能設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，否則不能設(shè)計(jì)成原電池；
（2）非氧化還原反應(yīng)不能設(shè)計(jì)成原電池；
（3）根據(jù)Cu+2Ag⁺═2Ag+Cu²⁺可知Fe應(yīng)為負(fù)極，失電子被氧化，正極可為C、Ag等，正極上Ag⁺得電子生成Ag，電解質(zhì)溶液含有Ag⁺，根據(jù)電子守恒計(jì)算正極增加的質(zhì)量．

解答： 解：（1）（A）該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，（B）該反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，所以能設(shè)計(jì)成原電池，
故答案為：（A）不能，（B）能；
（2）（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O該反應(yīng)中各元素的化合價(jià)不變，屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以不是氧化還原反應(yīng)，則不能設(shè)計(jì)成原電池，
故答案為：（A）反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)；
（3）Cu+2Ag⁺=Cu²⁺+2Ag，根據(jù)反應(yīng)前后的金屬單質(zhì)確定電極材料，所以該原電池的電極材料是銅和碳，銅易失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以銅作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Cu-2e^-=Cu²⁺，碳作正極發(fā)生還原反應(yīng)，2Ag⁺+2e^-=2Ag，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則正極增加1molAg，質(zhì)量為108克，反應(yīng)物中的化合物為含銀離子的可溶性化合物，常見(jiàn)的有硝酸銀，所以電解質(zhì)溶液為硝酸銀溶液；
故答案為：銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；氧化反應(yīng)；碳；2Ag⁺+2e^-=2Ag；還原反應(yīng)；108；硝酸銀溶液．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池的設(shè)計(jì)和工作原理的探究，為側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，題目難度不大．
注意原電池的設(shè)計(jì)：
1、基本方法
   以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)，確定原電池的正負(fù)極、電解質(zhì)溶液及電極反應(yīng)，可參考鋅-銅-稀硫酸原電池模型處理問(wèn)題．其方法是還原劑作負(fù)極，不如負(fù)極活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極，氧化劑的溶液作電解質(zhì)溶液．
2、電解質(zhì)溶液的選擇
  電解質(zhì)溶液一般要能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者是電解質(zhì)溶液中溶解的其它物質(zhì)與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)．
3、電極材料的選擇
電極材料必須導(dǎo)電，負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子；正極和負(fù)極之間只有產(chǎn)生電勢(shì)差，電子才能定向運(yùn)動(dòng)，所以正極和負(fù)極不用同一種材料．