Question

（1）把a、b、c、d 四块金属片浸入稀H₂SO₄中，分别用导线两两相连可以组成原电池。a、b相连时，导线上电子由 a→b；c、d相连时，电流由 d→c； a、 c相连时 c极上产生大量气泡； b、 d相连时，d极发生氧化反应。这4种金属的活动性由强到弱的顺序是_______________
（2）王同学想在钥匙上镀上一层铜，设计电解实验时，钥匙应和电源的   极相连。
（3）碳作阳极，铜作阴极电解MgCl₂溶液的离子方程式：                          
碳作阴极，铜作阳极电解硫酸钠溶液的化学方程式：                              
（4）用惰性电极电解饱和食盐水，当电源供给0.2mol电子时，停止通电。若此时溶液体积为2L，则所得电解液的pH是      。（不考虑气体的溶解）
（5）将含有0.4mol Cu(NO₃)₂和0.4mol KCl的溶液1 L，用铂电极电解一段时间后，在一个极析出0.3mol红色物质，则另一个极上放出气体（标准状况下）为      L。

Answer 1

（1）（2分）a>c>d>b      （2）（1分）负 
（3）（每空2分）Mg²⁺+2Cl^－+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑   
Cu+H₂OCu(OH)₂+H₂↑
（4）（2分）13
（5）（2分）5.6L

试题分析：（1）a、b相连时，导线上电子由 a→b，说明a比b活泼；c、d相连时，电流由 d→c，说明c比d活泼； a、 c相连时 c极上产生大量气泡，说明a比c活泼； b、d相连时，d极发生氧化反应，说明d比b活泼，故这4种金属的活动性由强到弱的顺序是a>c>d>b；（2）王同学想在钥匙上镀上一层铜，根据电解池的原理，钥匙应该作为电解池的阴极，阴极接电源的负极；3）碳作阳极，铜作阴极电解MgCl₂溶液的离子方程式为：Mg²⁺+2Cl^－+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑，碳作阴极，铜作阳极电解硫酸钠溶液的化学方程式：Cu+H₂OCu(OH)₂+H₂↑；（4）用惰性电极电解饱和食盐水的反应式为：2NaCl＋2H₂O=Cl₂↑＋H₂↑＋2NaOH,该反应转移的电子数为2，所以当电源供给0.2mol电子时，生成的0.2molNaOH，即c(OH^-)=0.2/2=0.1mol/L，c(H⁺)=10^—13mol·L^-1，所以pH=-lgc(H⁺)=13；（5）含有0.4mol Cu(NO₃)₂和0.4mol KCl的溶液1 L，用铂电极电解一段时间后，在一个极析出0.3mol红色物质，电解该溶液时，在阴极上析出铜离子，在阳极是首先是氯离子放电，生产了氯气，接下来是氢氧根放电生产氧气，其电极方程式为：2Cl^－－2e^－=Cl₂↑,4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑，一个极析出0.3mol红色物质，即转移的电子数为0.6mol，所以生成了0.4/2=0.2mol的氯气和（0.6-0.4）/4=0.05mol的氧气，所以另一个极上放出气体（标准状况下）为（0.2+0.05）×22.4=5.6L。
点评：本题考查了原电池、电解池、pH的计算，这些知识点为高考考查的重点，本题有一定的综合性，该题难度适中。