Question

【題目】現(xiàn)有如下兩個(gè)個(gè)反應(yīng)：

a．3Cu＋8H＋＋2NO3－ ＝3Cu2+ +4H2O＋2NO↑

b．Ca(OH)2＋2NH4Cl＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

（1）反應(yīng)____(填字母)不能設(shè)計(jì)成原電池，原因是__________。

（2）上述反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池的，請畫出簡單原電池實(shí)驗(yàn)裝置圖_________，注明電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫出正極電極反應(yīng)反應(yīng)式_____。

（3）上題所設(shè)計(jì)原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)大量存在的離子中向負(fù)極遷移的是_______，電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液質(zhì)量改變了3.3g，負(fù)極減少質(zhì)量_________g。

Answer 1

【答案】b b不是氧化還原反應(yīng) 4H＋＋NO3－ ＋3e－＝2H2O＋NO↑ NO3－ 4.8

【解析】

（1）要設(shè)計(jì)成原電池，該反應(yīng)必須有電子的轉(zhuǎn)移，是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；

（2）反應(yīng)3Cu＋8H＋＋2NO3－ ＝3Cu2+ +4H2O＋2NO↑中，Cu被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極，電解質(zhì)溶液為稀硝酸，硝酸根離子被還原生成NO，為正極反應(yīng)，以此解答。

（3）根據(jù)原電池的工作原理和差量法作答。

（1）反應(yīng)b是復(fù)分解反應(yīng)，不是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，故不能設(shè)計(jì)成原電池，

故答案為：b；b不是氧化還原反應(yīng)；

（2）利用反應(yīng)3Cu＋8H＋＋2NO3－ ＝3Cu2+ +4H2O＋2NO↑設(shè)計(jì)原電池時(shí)，根據(jù)反應(yīng)可知，Cu為負(fù)極，則正極可以是活潑性不如Cu的金屬，也可以是碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)為稀HNO3，實(shí)驗(yàn)裝置圖為，正極硝酸根離子得電子被還原成NO，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：4H＋＋NO3－ ＋3e－＝2H2O＋NO↑，

故答案為：；4H＋＋NO3－ ＋3e－＝2H2O＋NO↑；

（3）向負(fù)極遷移的是溶液中的陰離子NO3－，負(fù)極反應(yīng)為3Cu- 6e－= 3Cu2+，理論上3mol銅參與反應(yīng)同時(shí)產(chǎn)生了2molNO，溶液質(zhì)量增加3×64g-2×30g=132g，設(shè)負(fù)極質(zhì)量減少x，則

，則，則x=4.8g，

故答案為：NO3－；4.8。