Question

13．現有如下兩個反應：（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O （B）2FeCl₃+Fe═3FeCl₂
（1）上述兩個反應能否設計成原電池？（A）不行（B）可以
（2）如果不能，說明其原因（A）不是氧化還原反應，沒有發生電子的轉移
（3）如果可以，請畫出實驗裝置圖，注明電解質溶液名稱和正負極材料，標出電子流動方向，寫出有關電極反應式．
正極是Cu（或C），正極反應式：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺
負極是Fe，負極反應式：Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）原電池反應是自發進行的放熱的氧化還原反應；
（2）原電池反應是自發進行的放熱的氧化還原反應；
（3）該原電池反應中，Fe元素化合價由0價、+3價變為+2價，所以Fe失電子發生氧化反應，則Fe作負極，不如鐵活潑的金屬或導電的非金屬作正極，氯化鐵溶液為電解質溶液，電子從負極沿導線流向正極，電流與電子流向相反．

解答 解：（1）原電池反應是自發進行的放熱的氧化還原反應，（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應，所以不能設計成原電池，（B）中Fe元素化合價發生變化，所以可以設計成原電池，故答案為：（A）不行（B）可以；
（2）（A）不是氧化還原反應，沒有發生電子的轉移，所以不能設計成原電池，故答案為：（A）不是氧化還原反應，沒有發生電子的轉移；
（3）該原電池反應中，Fe元素化合價由0價、+3價變為+2價，所以Fe失電子發生氧化反應，則Fe作負極，不如鐵活潑的金屬或導電的非金屬作正極，氯化鐵溶液為電解質溶液，電子從負極沿導線流向正極，電流與電子流向相反，Fe是負極、Cu是正極，電子從Fe沿導線流向Cu，電流從Cu沿導線流向Fe，實驗裝置圖如右圖所示：

正極上銅離子得電子發生還原反應，電極反應式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
負極上鐵失電子發生氧化反應，電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：Cu（或C）；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；Fe；Fe-2e^-=Fe²⁺．

點評 本題考查原電池設計，側重考查學生知識運用能力及實驗方案設計能力，明確原電池原理是解本題關鍵，會根據電池反應式確定正負極及電解質溶液，題目難度不大．