Question

12．如圖，A為直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色，請?zhí)羁眨?br />①電源A上的a為正極（填正或負(fù)）；
②濾紙B上發(fā)生的總化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
③欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點(diǎn)，使c、d兩點(diǎn)短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為：Zn-2e^-=Zn²⁺；Zn²⁺+2e^-=Zn，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為：Zn²⁺+2e^-=Zn，C槽中盛放的電鍍液可以是ZnSO₄、Zn（NO₃）₂溶液．
（4）向50ml0.018mol/L的AgNO₃溶液中加入50m10.020mol/L的鹽酸生成AgCl沉淀．已知該溫度下AgCl的Ksp=1.0×10^-10，忽略溶液的體積變化，請計(jì)算：
①完全沉淀后，溶液中c（Ag⁺）=1.2×10^-7 mol•L^-1mol/L，溶液的pH=2．
②如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50ml 0.001mol/L的鹽酸，無（填有或無）白色沉淀生成．

Answer 1

分析 ①由B上的c點(diǎn)顯紅色判斷c的電極，根據(jù)c的電極判斷a、b的電極；
②根據(jù)溶液中離子的放電順序判斷生成物，由反應(yīng)物、生成物寫出相應(yīng)的方程式．
③先判斷e、f的電極，再根據(jù)陰陽極上發(fā)生的反應(yīng)寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式；根據(jù)電鍍原理選取電解質(zhì)；
（4）①反應(yīng)前，n（Ag⁺）=0.018 mol•L^-1×0.05 L=0.9×10^-3 mol，n（Cl^-）=0.020 mol•L^-1×0.05 L=1×10^-3 mol；反應(yīng)后剩余的Cl^-為0.1×10^-3 mol，則混合溶液中，c（Cl^-）=1.0×10^-3 mol•L^-1，c（Ag⁺）依據(jù)K_sp（AgCl）計(jì)算得到，溶液PH=-lgc（H⁺）；
②再計(jì)算混合后溶液，不發(fā)生反應(yīng)時(shí)c（Ag⁺）、c（Cl^-），計(jì)算離子濃度積，與溶度積比較，判斷是否產(chǎn)生沉淀．

解答 解：①B外接電源，所以B是電解氯化鈉溶液的電解池；B上的c點(diǎn)顯紅色，說明c點(diǎn)有氫氧根離子生成，根據(jù)離子的放電順序知，該極上氫離子得電子放電，所以c是陰極，外電源b是負(fù)極，a是正極．
故答案為：正；
②電解氯化鈉溶液時(shí)，溶液中的離子放電順序?yàn)椋簹潆x子放電能力大于鈉離子，氯離子放電能力大于氫氧根離子，所以電解氯化鈉時(shí)生成物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，所以其反應(yīng)方程式為 2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
③電鍍時(shí)，e是陽極，f是陰極，鍍層鋅作陽極，鍍件鐵作陰極，陽極上失電子變成離子進(jìn)入溶液，陰極上鋅離子得電子生成鋅單質(zhì)，所以陽極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺；陰極上的電極反應(yīng)式為Zn²⁺+2e^-=Zn；電鍍液的選取：用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液，所以可選ZnSO₄、Zn（NO₃）₂溶液作電鍍液．
故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；Zn²⁺+2e^-=Zn；ZnSO₄、Zn（NO₃）₂；
（4）①反應(yīng)前，n（Ag⁺）=0.018 mol•L^-1×0.05 L=0.9×10^-3 mol，n（Cl^-）=0.020 mol•L^-1×0.05 L=1×10^-3 mol；反應(yīng)后剩余的Cl^-為0.1×10^-3 mol，則混合溶液中，c（Cl^-）=1.0×10^-3 mol•L^-1，c（Ag⁺）=K_sp（AgCl）/c（Cl^-）=1.0×10^-7 mol•L^-1，H⁺沒有參與反應(yīng)，完全沉淀后，c（H⁺）=0.010 mol•L^-1，pH=2，故
故答案為：1.0×10^-7 mol•L^-1；2；
②再向反應(yīng)后的溶液中加入50mL0.001mol•L^-1鹽酸，不發(fā)生反應(yīng)時(shí)c（Ag⁺）=$\frac{2}{3}$×1.8×10^-7mol•L^-1=1.2×10^-7mol•L^-1、c（Cl^-）=$\frac{2}{3}$×[（0.001+1.8×10^-7+0.001]mol•L^-1≈0.001mol•L^-1，而離子濃度積=0.001×1.2×10^-7=1.2×10^-10＜1.8×10^-10，故沒有沉淀產(chǎn)生，
故答案為：無．

點(diǎn)評 本題考查了鹽類水解的分析判斷，溶液酸堿性和PH大小比較，溶度積常數(shù)計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．