Question

5．現(xiàn)有如下兩個反應：a、NaOH+HCl=NaCl+H₂O     b、2FeCl₃+Fe=3FeCl₂
（1）能設計成原電池的是b；
（2）如果不能，說明原因a不是氧化還原反應，沒有發(fā)生電子的轉移；
（3）如果可以，請畫出實驗裝置圖，注明選用的電極材料和電解質溶液名稱，標出外電路導線中電子流動方向和電流方向（用“$\stackrel{電子}{→}$”、“$\stackrel{電流}{→}$”表示），寫出電極反應式．

實驗裝置圖

負極反應式：Fe-2e-=Fe2+；       正極反應式：2Fe3++2e-=2Fe2+．

Answer 1

分析 （1）原電池反應是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應；
（2）原電池反應是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應；
（3）該原電池反應中，F(xiàn)e元素化合價由0價、+3價變?yōu)?2價，所以Fe失電子發(fā)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(fā)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(fā)生變化，所以可以設計成原電池，故答案為：b；
（2）a不是氧化還原反應，沒有發(fā)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(fā)生電子的轉移；
（3）該原電池反應中，F(xiàn)e元素化合價由0價、+3價變?yōu)?2價，所以Fe失電子發(fā)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，F(xiàn)e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(fā)生還原反應，電極反應式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；
負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：；Fe-2e^-=Fe²⁺；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；

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(jù)電池反應式確定正負極及電解質溶液，題目難度不大．