题目内容
如下图装置所示，是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验：
（1）若电池B使用了亚氨基锂（Li2NH）固体作为储氢材料，其储氢原理是：
Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH ，则下列说法中正确的是 。
| A．Li2NH中N的化合价是－1 |
| B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂 |
| C．Li＋和H＋的离子半径相等 |
| D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 |
① 若用固体Ca(HSO4)2为电解质传递H＋，则电子由 极流出，H＋向 极移动。(填“a”或“b ”)
② b极上的电极反应式为：
③ 外电路中，每转移0.1 mol电子，在a极消耗 L的H2（标准状况下）。
（3）若A中X、Y都是惰性电极，电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液，则B工作时：
① 电解池中X极上的电极反应式是 。在X极这边观察到的现象是 。
② 检验Y电极上反应产物的方法是 。
③ 若A中其它均不改变，只将电极Y换成铁棒，可实现的实验目的是 。
（1）B（2）①a，b ② O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ③ 1.12（3）① 2H++2e- = H2↑，溶液变红 ② 用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物，变蓝，证明产生Cl2气 ③ 制Fe(OH)2
解析试题分析：（1）A、Li2NH中N的化合价为-3价，故A错误；B、反应中H2分别生成LiNH2和LiH，LiNH2中H为+1价，LiH中H的化合价为-1价，反应中H2既是氧化剂又是还原剂，故B正确C、LiH中的阳离子和阴离子核外电子排布相同，核电核数越大，半径越小，则阳离子半径小于阴离子半径，故C错误；D、此法储氢是利用氧化还原反应将H2转化为固体材料，发生化学变化，而钢瓶储氢将氢液化，为物理变化，原理不同，故D错误（2）①通入氢气的电极为电池的负极，发生氧化还原反应，反应为H2-2e-═2H+，通入氧气的电极为电池的正极，发生氧化反应，反应为O2+4e-+4H+=2H2O；电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，即从a极流向b极，电解质溶液中阳离子向正极移动，即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极②b极为正极，发生氧化反应，电极反应O2+4e-+4H+=2H2O③转移电荷守恒，由题意知每转移2mol电子消耗1mol H2，即每转移0.1mol电子，在a极消耗0.05mol H2，即1.12L H2（3）由题意知，a端为电源负极，b端为电源正极①电解饱和食盐水中和电源的负极a端相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，溶液中H+离子浓度减小，碱性增强，酚酞变红②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑生成产物为氯气，检验方式为用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物，变蓝，证明产生Cl2气③Y极发生失去电子的氧化反应化合价升高，铁生成亚铁离子，溶液中有大量氢氧根离子和亚铁离子结合生成氢氧化亚铁沉淀，故其目的为制Fe(OH)2。
考点：氧化还原反应；原电池和电解池的工作原理
2Fe2+ + I2设计成如下图所示的原电池
4Al＋3O2↑（8分）已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。步骤一：电解精制：
请回答以下问题：电解时，阴极上的电极反应式为 ；
步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式： 。
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：
| 序号 | 反应 | 平衡常数 |
| 1 | Au + 6HNO3（浓）= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
| 2 | Au3+ + 4Cl— = AuCl4— | >>1 |
从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：
（2）滤液含量的测定： 以下是该小组探究滤液的一个实验流程：
则100ml滤液中Fe2+的浓度为 mol·L-1
部分难溶物的颜色和常温下的Ksp如下表所示：
| | Cu(OH)2 | CuOH | CuCl | Cu2O |
| 颜色 | 蓝色 | 黄色 | 白色 | 砖红色 |
| Ksp(25 ℃) | 1．6×10－19 | 1．0×10－14 | 1．2×10－6 | — |
某研究性学习小组对电解食盐水进行了如下探究：
实验Ⅰ装置如图所示，接通电源后，发现a、b电极上均有气泡产生。
（1）电解过程中的总离子反应方程式为_________________________________________。
（2）为了确定电源的正、负极，下列操作一定行之有效的是 。
A．观察两极产生气体的颜色
B．往U形管两端分别滴入数滴酚酞试液
C．用燃着的木条靠近U形管口
D．在U形管口置一张湿润的淀粉KI试纸
实验Ⅱ把上述电解装置的石墨棒换成铜棒，用直流电源进行电解，装置如图所示。
观察到的现象如下所示：
①开始无明显现象，随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗；
②5 min后，b极附近开始出现白色沉淀，并逐渐增多，且向a极扩散；
③10 min后，最靠近a极的白色沉淀开始变成红色；
④12 min后，b极附近的白色沉淀开始变成黄色，然后逐渐变成橙黄色；
⑤a极一直有大量气泡产生；
⑥停止电解，将U形管中悬浊液静置一段时间后，上层溶液呈无色，没有出现蓝色，下层沉淀全部显砖红色。
（3） a极发生的电极反应方程式为________________________________________________________。
（4） 电解5 min后，b极发生的电极反应方程式为___________________________________________。
（5）12 min后，b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是 ，原因是___________________________________________________________________________________。
O2（g）=CO（g）＋2H2（g） △H2=－35.4 kJ·mol－1
[Cu(NH3)3]Ac·CO △H＜0