Question

2．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag⁺（aq）+Cu（s）=Cu²⁺（aq）+2Ag（s）設(shè)計(jì)的原電池如圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）電極X的材料是Cu；電解質(zhì)溶液Y是AgNO₃ ；
（2）銀電極為電池的正極極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為氧化反應(yīng)；（填反應(yīng)類型）
（3）外電路中的電子是從Cu電極流向Ag電極．
（4）當(dāng)有1.6g銅溶解時(shí)，銀棒增重5.4g．若X和銀不用導(dǎo)線連接銅棒質(zhì)量會(huì)增重，增重3.8g
（5）有同學(xué)想把Ba（OH）₂•8H₂O晶體與NH₄Cl晶體的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，你認(rèn)為是否可行？否（填“是”或“否”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電池反應(yīng)式知，失電子化合價(jià)升高的金屬作負(fù)極，不如負(fù)極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，得電子的化合價(jià)降低的可溶性反應(yīng)物作電解質(zhì)溶液，據(jù)此設(shè)計(jì)原電池；
（2）原電池中，易失電子的電極銅為負(fù)極，銀作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；
（4）n（Cu）=$\frac{1.6g}{64g/mol}$=0.025mol，則失去0.05mol電子，由Ag⁺+e=Ag可知，生成0.05molAg，若X和銀不用導(dǎo)線連接，銅與銀發(fā)生置換反應(yīng)；
（5）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)．

解答 解：（1）由反應(yīng)“2Ag⁺（aq）+Cu（s）═Cu²⁺（aq）+2Ag（s）”可知，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，所以X電極材料是Cu，Ag⁺在正極上得電子被還原，電解質(zhì)溶液為AgNO₃ ，
故答案為：Cu；AgNO₃ ；
（2）正極為活潑性較Cu弱的Ag，Ag⁺在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag⁺+e=Ag，銅發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：正極； Ag⁺+e^-=Ag；氧化反應(yīng)；
（3）電子從負(fù)極Cu沿導(dǎo)線流向正極Ag，故答案為：Cu；Ag；
（4）n（Cu）=$\frac{1.6g}{64g/mol}$=0.025mol，則失去0.05mol電子，由Ag⁺+e=Ag可知，生成0.05molAg，若X和銀不用導(dǎo)線連接，銅與銀發(fā)生置換反應(yīng)，所以銅棒增重，增重為5.4g-1.6g=3.8g，則m（Ag）=0.05mol×108g/mol=5.4g，
故答案為：5.4g；銅；3.8g；
（5）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)且不是氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，故答案為：否．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池設(shè)計(jì)，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵，根據(jù)電池反應(yīng)式中得失電子的物質(zhì)選取負(fù)極材料和電解質(zhì)，知道原電池中正負(fù)極的判斷方法，難度不大．