题目内容
3．
某化学兴趣小组用如图所示装置进行电化学原理的实验探究，试回答下列问题：（1）通O2的Pt电极为电池正极（填电极名称），其电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-．
（2）若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为Ag，电解质溶液为AgNO3溶液．
（3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是Ag、Au．
（4）若B电池的电解质溶液为500mL 1.0mol/L的NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间断开电源K，Y电极有560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变），此时B电池溶液的pH=13，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入0.05molHCl（填物质并注明物质的量）．
（5）若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O．
分析 （1）左边是燃料电池，右边是电解池，通氧气的一极是正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
（2）X与电源的正极相连，是阳极发生氧化反应，电解质溶液是硝酸银溶液；
（3）粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，其中锌和铁会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以阳极泥的主要成分是Ag、Au；
（4）电解饱和食盐水阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气；依据电解原理分析，书写电池反应，依据生成的气体体积，计算氢氧根离子浓度，结合离子积常数计算氢离子浓度计算溶液pH；恢复溶液浓度依据出什么，加什么的原则分析；
（5）X电极是阳极发生氧化反应，电极反应式为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O．
解答 解：（1）A池是燃料电池，B池是电解池，通氧气的一极是正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：正；O2+4e-+2H2O=4OH-；
（2）X与电源的正极相连，是阳极发生氧化反应，所以X电极材料为银，电解质溶液是硝酸银溶液，故答案为：Ag；AgNO3溶液；
（3）粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，其中锌和铁会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以阳极泥的主要成分是Ag、Au，故答案为：Ag、Au；
（4）Y电极与原电池的负极相连，电极氢离子得到电子生成氢气，生成氢气560ml的物质的量=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，依据电解方程式：
2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-；
1 2
0.025mol n
$\frac{1}{0.025mol}=\frac{2}{n}$，解得：n=0.05mol
C（OH-）=$\frac{0.05mol}{0.5L}$=0.1mol/L，
C（H+）=$\frac{Kw}{C（O{H}^{-}）}$$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$=10-13mol/L，pH=-lg[H+]=13；所以应加入0.025mol×2=0.05mol的HCl恢复原状态，
故答案为：13；0.05molHCl；
（5）X电极是阳极发生氧化反应，电极反应式为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O，故答案为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O．
点评 本题考查原电池、电解池工作原理，正确推断燃料电池正负极是解本题的关键，难点是溶液的pH计算，根据电解饱和食盐水的离子方程式分析解答．
| A． | NaCl、HCl | B． | MgCl2、SO2 | C． | KCl、CCl4 | D． | CO2、H2O |
依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示．请回答下列问题：| A． | v（NH3）=0.010 mol/（ L•s） | B． | v（O2）=0.001 mol/（ L•s） | ||
| C． | v（NO）=0.001 mol/（ L•s） | D． | v（H2O）=0.045 mol/（ L•s） |
| A． | 1L 1 mol/L的盐酸中所含微粒总数约为2×6.02×1023个 | |
| B． | NaHS溶液中HS-的水解方程式为：HS-+H2O?S2-+H3O+ | |
| C． | A（s）=B（s）+C（g）△H=+86 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 | |
| D． | 由水电离出的c（H+）=10-13mol/L的溶液中可能含有：Fe2+、K+、CO32-、NO3- |
下列关于L-多巴性质的叙述．正确的是（ ）
| A． | 常温下，不溶于水 | B． | 既可与酸反应，又可与碱反应 | ||
| C． | 遇FeCl3溶液无变化 | D． | 与溴水混合，溴水褪色，溶液分两层 |
| 元素 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| X | 500 | 4 600 | 6 900 | 9 500 |
| Y | 580 | 1 820 | 2 750 | 11 600 |
| A． | 元素X的常见化合价是+1 | |
| B． | 元素Y是第ⅢA族元素 | |
| C． | 元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl | |
| D． | 若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应 |
| A． |  在光照条件下验证甲烷与氯气的反应 | |
| B． |  除去甲烷中少量的乙烯得纯净甲烷 | |
| C． |  制取并收集乙酸乙酯 | |
| D． |  分馏石油并收集60～150℃馏分 |
一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2（g）?2CO（g）．平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：