Question

6．現(xiàn)有如下三個(gè)反應(yīng)：
A．NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O         
B．SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O
C.2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂
（1）根據(jù)三個(gè)反應(yīng)本質(zhì)，能設(shè)計(jì)成原電池的是：C（選擇“A”或“B”或“C”）；
（2）如果可以，寫出負(fù)極電極反應(yīng)式：Cu-2e^-=Cu²⁺，電解質(zhì)溶液：氯化鐵溶液；若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子0.6mol，則溶解電極的質(zhì)量是19.2g．
（3）由第（2）小題可知：一個(gè)完整有氧化還原反應(yīng)方程式可拆寫成兩個(gè)“半反應(yīng)式”，一個(gè)是氧化反應(yīng)式，一個(gè)是還原反應(yīng)式，并由此實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化；則3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO反應(yīng)的氧化反應(yīng)式為2NO₂-2e^-+H₂O═2H⁺+2NO₃^-．

Answer 1

分析 （1）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)；
（2）原電池電池反應(yīng)中，失電子化合價(jià)升高的金屬作負(fù)極，得電子化合價(jià)降低的電解質(zhì)為該原電池中電解質(zhì)，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)．
（3）失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）A和B中反應(yīng)前后各元素化合價(jià)不變，所以不屬于氧化還原反應(yīng)，C中有元素化合價(jià)升降，所以有電子轉(zhuǎn)移，能設(shè)計(jì)成原電池，故選C；
（2）C中Cu元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Cu發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺；氯化鐵得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以氯化鐵溶液為電解質(zhì)溶液，根據(jù)Cu-2e^-=Cu²⁺，導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子0.6mol，則消耗0.3mol的銅，質(zhì)量為：0.3mol×64g/mol=19.2g，故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；氯化鐵溶液，19.2g；
（3）失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)，故氧化反應(yīng)是NO₂轉(zhuǎn)化為NO₃^-，結(jié)合酸性環(huán)境可知該反應(yīng)的氧化反應(yīng)為2NO₂-2e^-+H₂O═2H⁺+2NO₃^-，故答案為：2NO₂-2e^-+H₂O═2H⁺+2NO₃^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池設(shè)計(jì)及原電池反應(yīng)特點(diǎn)，根據(jù)電池反應(yīng)式元素化合價(jià)升降確定正負(fù)極及電解質(zhì)溶液，一般來說，化合價(jià)升高的金屬單質(zhì)作負(fù)極、化合價(jià)升高的電解質(zhì)為原電池電解質(zhì)，題目難度不大．