Question

钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
（1）Mg—H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，结构如图所示。电池工作时，正极的电极反应式         。常温下，用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极)，反应时溶液中水的电离平衡      移动(填“向左”“向右”或“不”)；当消耗24mg金属Mg，电解后溶液的pH=     (不考虑溶液的体积变化)。

（2）利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀，以下说法正确的是    。
a．电镀时，铜和石墨都可以做阳极，可溶性铜盐作电解质溶液
b．电镀过程中，温度升高，电解反应速率加快
c．电镀过程中，电能全部转化为化学能
d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应
（3）NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu²⁺。常温下，NaHS溶液显碱性，原因是                   (用离子方程式和必要的文字说明)。向含有Cu²⁺的废水中加入少量NaHS固体，废水溶液的pH      (填“增大”“减小”或“不变”)。

Answer 1

（1）H₂O₂+2e^—=2OH^—；向右；2；（2）ad；（3）HS^—+H₂OH₂S+OH^—HS^—H⁺+S^2—水解程度大于电离程度，溶液显碱性；减小。

试题分析：（1）本题考查原电池原理的应用、新型化学电源、电解原理的应用。由题给装置图分析Mg—H₂O₂电池中，镁作负极，发生氧化反应，H₂O₂在石墨电极上发生还原反应，作正极，电极反应式为H₂O₂+2e^—=2OH^—；常温下，用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极)，阳极反应为:2H₂O - 4e^-== O₂↑ + 4H⁺，反应时溶液中水的电离平衡向右移动；当消耗24mg金属Mg，转移的电子为0.002mol，根据电子守恒结合阳极电极反应式知，产生的氢离子物质的量为0.002mol，氢离子浓度为0.01mol,电解后溶液的pH= 2；（2）考查电解原理的应用、电镀铜；a．电镀时，铜和石墨都可以做阳极，可溶性铜盐作电解质溶液，正确；b．电镀过程中，电解反应速率只与电流强度有关，错误；c．电镀过程中，电能不可能全部转化为化学能，错误；d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应，正确，选ad；（3）NaHS为弱酸的酸式盐，常温下，NaHS溶液存在HS^—的电离平衡：HS^—H⁺+S^2—及水解平衡：HS^—+H₂OH₂S+OH^—，溶液显碱性的原因是HS^—的电离程度小于HS^—的水解程度；向含有Cu²⁺的废水中加入少量NaHS固体，Cu²⁺与S2—反应生成硫化铜沉淀，硫离子浓度减小，HS^—的电离平衡：HS^—H⁺+S^2—向右移动，氢离子浓度增大，废水溶液的pH减小。