Question

3．原電池和電解池都能實現能量的置換．回答下列問題：
（1）可將化學能轉化為電能是甲池；
（2）下列反應能設計成原電池的是：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）如圖裝置當閉合電鍵時，電表顯示有電流通過．則Pt極的電極反應式：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺； 當甲中產生0.1mol氣體時，乙中析出銅的質量應為6.4 g．

Answer 1

分析 （1）能自發的發生氧化還原反應，能構成原電池，原電池中化學能轉化為電能；
（2）能自發的發生氧化還原反應能設計成原電池；
（3）FeCl₃溶液與Cu反應生成氯化亞鐵和氯化銅；
（4）甲中Fe為負極，Cu為正極，Pt電極為陽極，陽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，根據電子守恒計算．

解答 解：（1）能自發的發生氧化還原反應，能構成原電池，原電池中化學能轉化為電能，甲中Fe、Cu和稀硫酸構成原電池，即甲池可將化學能轉化為電能；
故答案為：甲；
（2）能自發的發生氧化還原反應能設計成原電池，
①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂屬于能自發的發生氧化還原反應，能設計成原電池，故正確；
②AlCl₃+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄Cl，屬于復分解反應，不是氧化還原反應，不能設計成原電池，故錯誤；
③NaOH+HCl═NaC1+H₂O，屬于復分解反應，不是氧化還原反應，不能設計成原電池，故錯誤；
故答案為：①；
（3）FeCl₃溶液與Cu反應生成氯化亞鐵和氯化銅，其反應的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺；
故答案為：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺；
（4）甲中Fe為負極，Cu為正極，Pt電極為陽極，陽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↑，產生0.1mol氣體時，轉移電子為0.2mol，乙中C上銅離子得電子生成Cu，其電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，轉移0.2mol電子時生成0.1molCu，所以Cu的質量為64g/mol×0.1mol=6.4g；
故答案為：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；6.4．

點評 本題考查了原電池原理和電解原理的應用，明確正負極、陰陽極上放電的物質或離子是解本題關鍵，注意電子守恒在計算中的應用，題目難度中等，側重于考查學生的分析能力和對基礎知識的綜合應用能力．