Question

現有如下兩個反應：
（A）NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（B）2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂
（1）根據兩反應本質，判斷能否設計成原電池A：

 

，B：

 

（填“能”與“不能”） 如果不能，說明其原因

 

（2）根據能設計成原電池的反應選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池：
①負極材料是

 

，正極材料是

 

，電解質溶液是

 

；
②寫出正極的電極反應式

 

，正極發生

 

反應（填“氧化”或“還原”）．

Answer 1

考點：設計原電池,原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）原電池反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應；
（2）原電池電池反應中，失電子化合價升高的金屬作負極，得電子化合價降低的電解質為該原電池中電解質，負極上失電子發生氧化反應、正極上得電子發生還原反應．

解答： 解：（1）原電池反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應，
（A）反應中沒有電子轉移，不屬于氧化還原反應，屬于復分解反應，所以不能設計成原電池，（B）反應中Fe元素化合價由+3價變為+2價、Cu元素化合價由0價變為+2價，所以該反應有電子轉移，屬于氧化還原反應，且能自發進行、放熱，所以能設計成原電池，故答案為：不能；能；A反應不屬于氧化還原反應；
（2）①B反應中Fe元素化合價由+3價變為+2價、Cu元素化合價由0價變為+2價，所以Cu作負極、不如Cu活潑的金屬或導電的非金屬作正極，如石墨，FeCl₃溶液為電解質溶液，故答案為：Cu；石墨；FeCl₃；
②正極上鐵離子得電子發生還原反應，電極反應式為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，負極上Cu失電子發生氧化反應，電極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；．

點評：本題考查了原電池設計及原電池反應特點，根據電池反應式元素化合價升降確定正負極及電解質溶液，一般來說，化合價升高的金屬單質作負極、化合價升高的電解質為原電池電解質，題目難度不大．