Question

【題目】現有如下兩個個反應：

a．3Cu＋8H＋＋2NO3－ ＝3Cu2+ +4H2O＋2NO↑

b．Ca(OH)2＋2NH4Cl＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

（1）反應____(填字母)不能設計成原電池，原因是__________。

（2）上述反應能設計成原電池的，請畫出簡單原電池實驗裝置圖_________，注明電極材料和電解質溶液，并寫出正極電極反應反應式_____。

（3）上題所設計原電池的電解質溶液內大量存在的離子中向負極遷移的是_______，電池工作一段時間后，電解質溶液質量改變了3.3g，負極減少質量_________g。

Answer 1

【答案】b b不是氧化還原反應 4H＋＋NO3－ ＋3e－＝2H2O＋NO↑ NO3－ 4.8

【解析】

（1）要設計成原電池，該反應必須有電子的轉移，是自發的氧化還原反應；

（2）反應3Cu＋8H＋＋2NO3－ ＝3Cu2+ +4H2O＋2NO↑中，Cu被氧化，應為原電池負極，電解質溶液為稀硝酸，硝酸根離子被還原生成NO，為正極反應，以此解答。

（3）根據原電池的工作原理和差量法作答。

（1）反應b是復分解反應，不是自發的氧化還原反應，故不能設計成原電池，

故答案為：b；b不是氧化還原反應；

（2）利用反應3Cu＋8H＋＋2NO3－ ＝3Cu2+ +4H2O＋2NO↑設計原電池時，根據反應可知，Cu為負極，則正極可以是活潑性不如Cu的金屬，也可以是碳棒，電解質溶液應為稀HNO3，實驗裝置圖為，正極硝酸根離子得電子被還原成NO，發生還原反應，其電極反應式為：4H＋＋NO3－ ＋3e－＝2H2O＋NO↑，

故答案為：；4H＋＋NO3－ ＋3e－＝2H2O＋NO↑；

（3）向負極遷移的是溶液中的陰離子NO3－，負極反應為3Cu- 6e－= 3Cu2+，理論上3mol銅參與反應同時產生了2molNO，溶液質量增加3×64g-2×30g=132g，設負極質量減少x，則

，則，則x=4.8g，

故答案為：NO3－；4.8。