Question

2．认真观察下列装置，回答下列问题：

（1）装置B中Cu上发生的电极反应方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu；
电池工作时，对盐桥中的K⁺、Cl^-的移动方向的表述正确的是A．
A．盐桥中的K⁺向左侧烧杯移动、Cl^-向右侧烧杯移动
B．盐桥中的K⁺向右侧烧杯移动、Cl^-向左侧烧杯移动
C．盐桥中的K⁺、Cl^-都向左侧烧杯移动
D．盐桥中的K⁺、Cl^-几乎都不移动
（2）装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H⁺$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu²⁺+H₂↑．
（3）若装置E中的目的是在Cu材料上镀银，则X为AgNO₃，极板N的材料为Ag；
若装置E中的目的是电解精炼铜，则极板N（填“M”或”N”）的材料为粗铜板（含少量锌、金和银），该电极发生的电极反应式为Zn-2e^-═Zn²⁺Cu-2e^-═Cu²⁺．
（4）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，则装置D中产生的气体体积为3.92L（标准状况下）．

Answer 1

分析 （1）B和C装置形成原电池，锌作负极，铜作正极，正极上铜离子得电子生成铜，盐桥中的K⁺、Cl^-的移动方向为K⁺移向正极，Cl^-移向负极；
（2）A连接电源，则A是电解池，左边Pt作阴极，右边Cu作阳极，阳极上Cu放电，阴极上氢离子放电；
（3）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同；若装置E电解精炼铜，则阳极N的材料为粗铜板发生氧化反应；
（4）根据转移电子守恒计算生成气体的体积．

解答 解：（1）B和C装置形成原电池，锌作负极，铜作正极，正极上铜离子得电子生成铜，电极反应式为：Cu ²⁺+2e^-=Cu，盐桥中的K⁺、Cl^-的移动方向为K⁺移向左侧正极，Cl^-移向右侧负极，故答案为：Cu ²⁺+2e^-=Cu；A；
（2）A连接电源，则A是电解池，左边Pt作阴极，右边Cu作阳极，阳极上Cu放电，阴极上氢离子放电，装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H⁺$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu²⁺+H₂↑，
故答案为：Cu+2H⁺$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu²⁺+H₂↑；
（3）镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同，若装置D的目的是在某镀件上镀银，则X为硝酸银溶液，N作阳极，应该是银，若装置E电解精炼铜，则阳极N的材料为粗铜板发生氧化反应，反应式为 Zn-2e^-═Zn²⁺，Cu-2e^-═Cu ²⁺，
故答案为：AgNO₃； Ag；N； Zn-2e^-═Zn²⁺  Cu-2e^-═Cu ²⁺；
（4）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，n（Cu）=0.1mol，则转移0.2mol电子，装置D中n（NaCl）=0.1mol，
阳极首先发生2Cl-2e^-=Cl₂↑、其次发生4OH-4e^-=2H₂O+O₂↑，则阳极首先生成0.05molCl₂，其次生成0.025molO₂，
阴极只发生2H⁺+2e^-=H₂↑，生成0.1molH₂，则总共生成0.175mol气体，体积为0.175mol×22.4L/mol=3.92L，
故答案为：3.92．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，明确离子放电顺序是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度中等．