Question

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

Answer 1

分析 （1）原電池反應必須是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應；
（2）原電池電池反應中，失電子化合價升高的金屬作負極，得電子化合價降低的電解質為該原電池中電解質，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．
（3）失電子化合價升高的反應物發(fā)生氧化反應．

解答 解：（1）A和B中反應前后各元素化合價不變，所以不屬于氧化還原反應，C中有元素化合價升降，所以有電子轉移，能設計成原電池，故選C；
（2）C中Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價、Fe元素化合價由+3價變?yōu)?2價，所以Cu發(fā)生氧化反應作負極，電極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺；氯化鐵得電子發(fā)生還原反應，所以氯化鐵溶液為電解質溶液，根據(jù)Cu-2e^-=Cu²⁺，導線上轉移電子0.6mol，則消耗0.3mol的銅，質量為：0.3mol×64g/mol=19.2g，故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；氯化鐵溶液，19.2g；
（3）失電子化合價升高的反應物發(fā)生氧化反應，故氧化反應是NO₂轉化為NO₃^-，結合酸性環(huán)境可知該反應的氧化反應為2NO₂-2e^-+H₂O═2H⁺+2NO₃^-，故答案為：2NO₂-2e^-+H₂O═2H⁺+2NO₃^-．

點評 本題考查了原電池設計及原電池反應特點，根據(jù)電池反應式元素化合價升降確定正負極及電解質溶液，一般來說，化合價升高的金屬單質作負極、化合價升高的電解質為原電池電解質，題目難度不大．