题目内容
Ⅰ、（1）pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值．如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol/L，则溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3．已知M2CO3为难溶物，则其KSP的表达式为
Ⅱ、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：（其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂）
（2）在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的K+离子移向
（3）对于实验中产生电流的原因，起初认为该装置仍然为原电池，但老师提醒注意使用的是铜导线，经深入探讨后认为烧杯A实际为原电池，对此问题上，该小组成员发生了很大分歧：
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu做电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池．如果这个观点正确，写出烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式为_
②另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池．如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极：
（4）若第（3）问中观点②正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电．其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，请写出该电池工作时总反应的化学方程式
Ksp=c2（M+）?c（CO32-）
Ksp=c2（M+）?c（CO32-）
_；现欲将某溶液中的M+以碳酸盐（KSP=1×10-12）的形式沉淀完全，则最后溶液中的CO32-的pC最大值为2
2
（溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，沉定完全）．Ⅱ、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：（其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂）
（2）在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的K+离子移向
B
B
烧杯（填“A”或“B”），装置中电子的移动路径和方向为_由Zn电极沿导线流向Cu电极
由Zn电极沿导线流向Cu电极
该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线（铜制），电流表是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转．回答下列问题：（3）对于实验中产生电流的原因，起初认为该装置仍然为原电池，但老师提醒注意使用的是铜导线，经深入探讨后认为烧杯A实际为原电池，对此问题上，该小组成员发生了很大分歧：
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu做电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池．如果这个观点正确，写出烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式为_
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
．②另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池．如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极：
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．（4）若第（3）问中观点②正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电．其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，请写出该电池工作时总反应的化学方程式
4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
．分析：（1）M2CO3?2M++CO32-，Ksp为离子浓度幂之比，由溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，沉定完全来计算CO32-浓度；
（2）原电池放电时，盐桥中阳离子向正极区域移动，阴离子向负极区域移动；原电池中，电子从负极沿导线流向正极；
（3）从金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的角度分析；
（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液形成原电池时根据铝作负极，发生氧化反应生成Al（OH）3回答．
（2）原电池放电时，盐桥中阳离子向正极区域移动，阴离子向负极区域移动；原电池中，电子从负极沿导线流向正极；
（3）从金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的角度分析；
（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液形成原电池时根据铝作负极，发生氧化反应生成Al（OH）3回答．
解答：解：（1）因M2CO3?2M++CO32-，则Ksp=c2（M+）?c（CO32-），当M+以碳酸盐的形式沉淀完全，
则c（CO32-）=
=10-2，所以pC最大值为-lg10-2=2，
故答案为：Ksp=c2（M+）?c（CO32-）；2；
（2）在甲图装置中，当电流计指针发生偏转时，形成原电池，锌为活泼金属，被氧化而失去电子，铜为原电池正极，正极上得电子而被还原，原电池中，电子由负极经外电路流向正极，电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，
故答案为：B；由负极（Zn）沿导线移向正极（Cu）；
（3）A为原电池，则B为电解池，B装置中，铜片作阴极，铜棒为阳极，
①ZnSO4溶液水解显酸性，烧杯B中铜片是阴极，铜片上铜离子得电子生成铜单质，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，
故答案为：Cu2++2e-=Cu；
②ZnSO4溶液酸性很弱，由于溶解了空气中的氧气而产生电流，则正极发生还原反应，氧气在正极上得电子而被还原，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，Al为负极，氧化反应，电极反应为Al-3e-+3OH-=Al（OH）3，正极反应为 O2+4e-+2H2O=4OH-，该电池工作时总反应的化学方程式为4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，
故答案为：4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3．
则c（CO32-）=
| 10-12 |
| (10-5)2 |
故答案为：Ksp=c2（M+）?c（CO32-）；2；
（2）在甲图装置中，当电流计指针发生偏转时，形成原电池，锌为活泼金属，被氧化而失去电子，铜为原电池正极，正极上得电子而被还原，原电池中，电子由负极经外电路流向正极，电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，
故答案为：B；由负极（Zn）沿导线移向正极（Cu）；
（3）A为原电池，则B为电解池，B装置中，铜片作阴极，铜棒为阳极，
①ZnSO4溶液水解显酸性，烧杯B中铜片是阴极，铜片上铜离子得电子生成铜单质，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，
故答案为：Cu2++2e-=Cu；
②ZnSO4溶液酸性很弱，由于溶解了空气中的氧气而产生电流，则正极发生还原反应，氧气在正极上得电子而被还原，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
（4）以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，Al为负极，氧化反应，电极反应为Al-3e-+3OH-=Al（OH）3，正极反应为 O2+4e-+2H2O=4OH-，该电池工作时总反应的化学方程式为4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，
故答案为：4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3．
点评：本题考查原电池和电解池的工作原理，题目难度不大，注意把握基础知识的积累，掌握电极反应式的书写．
练习册系列答案
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pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值．如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol/L，则溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3．已知H2CO3溶液中存在下列平衡：
