Question

【题目】氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。

（1）氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为____；用该电池进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，以CuSO4溶液为电解质溶液，下列说法正确的是____。

a．电能全部转化为化学能

b．SO42﹣的物质的量浓度不变（不考虑溶液体积变化）

c．溶液中Cu2+向阳极移动

d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

e．若阳极质量减少64g，则转移电子数为2NA个

（2）①将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液白色沉淀观察现象并判断，则试剂A的化学式为_____。实验表明，加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，产生该白色沉淀的离子方程式是____。

②利用如图所示电化学装置吸收工业尾气中SO2，阴极上生成Cu。写出装置中阳极的电极反应式_____。

Answer 1

【答案】2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O bd HCl 2SO2+2Ba2++O2+2H2O＝2BaSO4↓+4H+ SO2+2H2O－2e-＝4H++SO42-

【解析】

（1）依据化学方程式分析化合价变化，判断发生氧化反应的物质是氨气，原电池中氨气在负极失电子，正极上氧气得到电子生成氢氧根离子；电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能；电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应；电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子；粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近；

（2）①实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法；硫酸钡和盐酸不反应，但是亚硫酸钡可以和盐酸反应；加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，可知沉淀是硫酸钡；

②电解池中吸收工业尾气中SO2，阳极是二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸根离子；

（1）根据总反应4NH3+3O2＝2N2+6H2O，负极是氨气失电子生成氮气和水，负极反应式是2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O；

电解精炼铜时利用了电解原理，a、电能转化为化学能，也有少量转化为热能，故a错误；
b、电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，阳极是铜、铝、锌失电子发生氧化反应，精铜做阴极，溶液中铜离子在阴极得到电子发生还原反应，溶液中SO42﹣不参加反应，SO42﹣浓度不变，故b正确；
c、电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子，溶液中Cu2+向阴极移动，故c错误；
d、粗铜中的不活泼金属Ag、Pt、Au不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近，利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故d正确；
e．若阳极质量减少64g，铜、铝、锌都失电子发生氧化反应，电子转移不是2mol，故e错误；

（2）①实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法，将SO2通入到BaCl2溶液中，出现的白色浑浊可能是硫酸钡也可能是亚硫酸钡，硫酸钡和盐酸不反应，但是亚硫酸钡可以和盐酸反应，并溶解，可以用盐酸来鉴别沉淀成分，所以试剂A是HCl；实验表明，加入试剂HCl后，白色沉淀未见溶解，说明沉淀是硫酸钡，产生硫酸钡沉淀的离子方程式是2SO2+2Ba2++O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；

②电解池中吸收工业尾气中SO2，阳极是二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-。