Question

15．現(xiàn)有兩個反應：（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O，（B）2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，請根據(jù)要求填空．
（1）根據(jù)兩反應本質，判斷能否設計成原電池（填“能”或“不能”）（A）不能（B）能；
（2）如果（A或B）不能，說明其原因：（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應，屬于復分解反應，所以不能設計成原電池；
（3）如果（A或B）可以，請根據(jù)原電池原理，寫出正、負極材料及電極反應式
負極材料為Cu、負極反應為Cu-2e^-=Cu²⁺；；
正極材料為C或Ag、正極反應為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．
（4）已知：含有10.0g氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應，放出14.3kJ的熱量，則該中和反應的熱化學方程式為NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.2kJ/mol．
（5）根據(jù)教材中的“中和熱的測定實驗”，所用玻璃儀器除了燒杯、量筒、膠頭滴管以外，還需要溫度計、攪拌器．

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）自發(fā)的氧化還原反應可以設計成原電池；
（3）原電池反應式中，失電子化合價升高的金屬單質作負極、不如負極活潑的金屬或導電的非金屬作正極；負極上失電子發(fā)生氧化反應、正極上得電子發(fā)生還原反應．
（4）10.0g氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應，放出14.3kJ的熱量，計算1mol氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應，放出的熱量，根據(jù)熱化學方程式的書寫方法來回答；
（5）“中和熱的測定實驗”，所用玻璃儀器：燒杯、量筒、膠頭滴管、溫度計．

解答 解：（1）（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應，屬于復分解反應，所以不能設計成原電池；（B）中Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價、Ag元素化合價由+1價變?yōu)?價，且該反應是放熱反應、能自發(fā)進行，所以能設計成原電池，
故答案為：不能；能；
（2）（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應，屬于復分解反應，所以不能設計成原電池．
故答案為：（A）中各元素化合價不變，不屬于氧化還原反應，屬于復分解反應，所以不能設計成原電池；
（3）根據(jù)電池反應式知，Cu作負極，不如銅活潑的金屬或導電的非金屬作正極，如碳棒或銀片，負極上銅失電子發(fā)生氧化反應，正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應，所以反應式分別為負極：Cu-2e^-=Cu²⁺，正極：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，
故答案為：Cu；Cu-2e^-=Cu²⁺；C或Ag；Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
（4）10.0g氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應，放出14.3kJ的熱量，則1mol氫氧化鈉的稀溶液與足量的稀鹽酸反應，放出的熱量為$\frac{14.3}{\frac{10.0}{40}}$=57.2KJ，反應的熱化學方程式為：NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.2kJ/mol；
故答案為：NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.2kJ/mol．
（5））“中和熱的測定實驗”，所用玻璃儀器：燒杯、量筒、膠頭滴管、溫度計、攪拌器，故答案為：溫度計、攪拌器．

點評 本題考查原電池設計以及燃料電池的工作原理，側重考查學生的知識運用能力，根據(jù)元素化合價的變化確定正負極，明確燃料電池中正負極上得失電子是解答的關鍵，題目難度不大．