Question

2．（1）最新研制的一种新型乙醇电池示意图如图，电池的两极分别充入乙醇和氧气，用酸类离子作溶剂．则电池工作时a （选填a或b）为负极，b极的电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O
（2）欲在某镀件上镀银，将银片和待镀镀件分别做两极，插入加入电镀液（含AgNO₃溶液）的大烧杯中．其中待镀的镀件做阴极．接通直流电源后几分钟，就看到镀件的表面镀上了一层银．银电极发生氧化 反应．
（3）铅蓄电池是最常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，极板上分别覆盖有Pb和PbO₂，电解质是H₂SO₄溶液．
①铅蓄电池放电时，其中一个电极的反应如下：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O
另一个电极的反应为Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄
②铅蓄电池充电时，总反应的化学方程式为2PbSO₄+2H₂O=Pb+PbO₂+2H₂SO₄
③若使用铅蓄电池作电源，用惰性电极电解足量CuCl₂溶液．若在阳极上析出气体体积为44.8L（标准状况下），则阴极质量变化128 g，铅蓄电池中参加反应的H₂SO₄的物质的量为4 mol．

Answer 1

分析 （1）电池的两极分别充入乙醇和氧气，形成原电池反应时，乙醇被氧化，应为负极；b为正极； 
（2）电镀时，镀件为阴极，银为阳极；
（3）①反应PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O中，Pb元素化合价降低，被还原，应为原电池的正极反应，负极发生氧化反应；
②电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O，充电时发生2PbSO₄+2H₂O=Pb+PbO₂+2H₂SO₄；
③电解CuCl₂溶液，阳极发生2Cl^--2e^-=Cl₂↑，n（Cl₂）=2mol，转移4mol电子，由方程式可知Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O，消耗4mol硫酸，阴极2mol铜离子变成2molCu；

解答 解：（1）电池的两极分别充入乙醇和氧气，形成原电池反应时，乙醇被氧化，应为负极；b为正极，正极发生O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故答案为：a；O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（2）电镀时，镀件为阴极，银为阳极，被氧化，阴极发生Ag⁺+e^-═Ag，故答案为：阴；氧化；
（3）①反应PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O中，Pb元素化合价降低，被还原，应为原电池的正极反应，负极发生氧化反应，电极方程式为Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄，故答案为：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄；
②电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O，充电时发生2PbSO₄+2H₂O=Pb+PbO₂+2H₂SO₄，
故答案为：2PbSO₄+2H₂O=Pb+PbO₂+2H₂SO₄；
③电解CuCl₂溶液，阳极发生2Cl^--2e^-=Cl₂↑，n（Cl₂）=2mol，转移4mol电子，由方程式可知Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O，消耗4mol硫酸，阴极2mol铜离子变成2molCu，所以质量变化为：2×64=128 g，故答案为：128 g；4 mol．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，侧重于电极反应、电解产物的计算和判断，题目难度中等，注意把握电解原理，能正确写出电极反应式．