Question

5．現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：a、NaOH+HCl=NaCl+H₂O     b、2FeCl₃+Fe=3FeCl₂
（1）能設(shè)計(jì)成原電池的是b；
（2）如果不能，說明原因a不是氧化還原反應(yīng)，沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移；
（3）如果可以，請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，注明選用的電極材料和電解質(zhì)溶液名稱，標(biāo)出外電路導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向和電流方向（用“$\stackrel{電子}{→}$”、“$\stackrel{電流}{→}$”表示），寫出電極反應(yīng)式．

實(shí)驗(yàn)裝置圖

負(fù)極反應(yīng)式：Fe-2e-=Fe2+；       正極反應(yīng)式：2Fe3++2e-=2Fe2+．

Answer 1

分析 （1）原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)；
（2）原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)；
（3）該原電池反應(yīng)中，F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)、+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則Fe作負(fù)極，不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，氯化鐵溶液為電解質(zhì)溶液，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電流與電子流向相反．

解答 解：（1）原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，a中各元素化合價(jià)不變，不屬于氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，b中Fe元素化合價(jià)發(fā)生變化，所以可以設(shè)計(jì)成原電池，故答案為：b；
（2）a不是氧化還原反應(yīng)，沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，故答案為：a不是氧化還原反應(yīng)，沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移；
（3）該原電池反應(yīng)中，F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)、+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則Fe作負(fù)極，不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，氯化鐵溶液為電解質(zhì)溶液，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電流與電子流向相反，F(xiàn)e是負(fù)極、Cu是正極，電子從Fe沿導(dǎo)線流向Cu，電流從Cu沿導(dǎo)線流向Fe，實(shí)驗(yàn)裝置圖如右圖所示：

正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：；Fe-2e^-=Fe²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)電池反應(yīng)式確定正負(fù)極及電解質(zhì)溶液，題目難度不大．