Question

（14分）請根據所學的電化學原理，解決以下問題。

（1）依據氧化還原反應：2Ag⁺(aq) + Cu(s) = Cu²⁺(aq) + 2Ag(s) 設計的雙液原電池，可以提供穩(wěn)定的電流。裝置如圖所示，其中鹽橋中裝有瓊脂—飽和KCl溶液。

回答下列問題：

① 電極X的材料和電解質溶液Y分別為                ；

② 鹽橋中K⁺移向             （填A或B）；

③ 銀電極發(fā)生的電極反應為                             。

（2）下圖表示一個電解池，裝有電解液a ；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：

①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，         （填X或Y）電極附近先變紅色， X極上的電極反應式為                      。

② 若要在鐵制品上鍍一定厚度的Cu層，Y電極反應式為            

③ 若X、Y都是鉑電極，電解某金屬M的氯化物（MCl₂）溶液，當收集到1.12 L氯氣時（標準狀況），陰極增重3.2 g。該金屬的相對原子質量是            ；

 

Answer 1

【答案】

（ 14分） （每空2分）

（1）①Cu、AgNO₃溶液   ② B     ③Ag⁺  + e^- = Ag    

（2）①X       2H₂O ＋2e^-＝ H₂↑+OH^-(或2H⁺ ＋ 2e^- ＝ H₂↑ )   

②Cu - 2e^- ＝Cu²⁺   ③64

【解析】（1）①在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應。電子經導線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發(fā)生還原反應。根據總反應式可知，銅失去電子，所以銅是負極，即X是銅。銀離子得到電子，所以正極溶液中電解質是硝酸銀溶液。

②原電池陽離子向正極移動，即K⁺移向B。

③銀電極是正極，溶液中的銀離子得到電子，方程式為Ag⁺  + e^- = Ag。

（2）①惰性電極電解飽和氯化鈉溶液，陰極是氫離子放電，從而破壞陰極周圍水的電離平衡，所以陰極周圍溶液顯堿性，溶液顯紅色。根據裝置圖可知，X與電源的負極相連，做陰極，所以電極反應式為2H⁺ ＋ 2e^- ＝ H₂↑ 。

②電鍍時，待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽極，含有鍍層金屬離子的溶液作電解質溶液。根據裝置圖可知，Y與電源的正極相連，作陽極，所以是銅，電極反應式為Cu - 2e^- ＝Cu²⁺。

③1.12 L氯氣時（標準狀況）是0.05mol，轉移電子是0.05mol×2＝0.1mol，所以根據電子得失守恒可知，金屬的相對原子質量是，解得M＝64。