Question

現有如下兩個反應：
（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O
（B）Cu+2Ag⁺═2Ag+Cu²⁺
（1）根據兩反應本質，判斷能否設計成原電池

 

；
（2）如果不能，說明其原因

 

；
（3）如果可以，則寫出正、負極材料及其電極反應時和反應類型（“氧化反應”或“還原反應”）：
負極：

 

，

 

，

 

；
正極：

 

，

 

，

 

；
若導線上轉移電子1mol，則正極質量增加

 

g，電解質溶液：

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）能設計成原電池的化學反應必須是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應，否則不能設計成原電池；
（2）非氧化還原反應不能設計成原電池；
（3）根據Cu+2Ag⁺═2Ag+Cu²⁺可知Fe應為負極，失電子被氧化，正極可為C、Ag等，正極上Ag⁺得電子生成Ag，電解質溶液含有Ag⁺，根據電子守恒計算正極增加的質量．

解答： 解：（1）（A）該反應不是氧化還原反應，所以不能設計成原電池，（B）該反應是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應，所以能設計成原電池，
故答案為：（A）不能，（B）能；
（2）（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O該反應中各元素的化合價不變，屬于復分解反應，所以不是氧化還原反應，則不能設計成原電池，
故答案為：（A）反應是非氧化還原反應；
（3）Cu+2Ag⁺=Cu²⁺+2Ag，根據反應前后的金屬單質確定電極材料，所以該原電池的電極材料是銅和碳，銅易失去電子發(fā)生氧化反應，所以銅作負極，電極反應式為：Cu-2e^-=Cu²⁺，碳作正極發(fā)生還原反應，2Ag⁺+2e^-=2Ag，若導線上轉移電子1mol，則正極增加1molAg，質量為108克，反應物中的化合物為含銀離子的可溶性化合物，常見的有硝酸銀，所以電解質溶液為硝酸銀溶液；
故答案為：銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；氧化反應；碳；2Ag⁺+2e^-=2Ag；還原反應；108；硝酸銀溶液．

點評：本題考查了原電池的設計和工作原理的探究，為側重于基礎知識的考查，題目難度不大．
注意原電池的設計：
1、基本方法
   以氧化還原反應為基礎，確定原電池的正負極、電解質溶液及電極反應，可參考鋅-銅-稀硫酸原電池模型處理問題．其方法是還原劑作負極，不如負極活潑的金屬或非金屬導體作正極，氧化劑的溶液作電解質溶液．
2、電解質溶液的選擇
  電解質溶液一般要能與負極發(fā)生反應，或者是電解質溶液中溶解的其它物質與負極發(fā)生反應．
3、電極材料的選擇
電極材料必須導電，負極必須能夠與電解質溶液反應，容易失去電子；正極和負極之間只有產生電勢差，電子才能定向運動，所以正極和負極不用同一種材料．