Question

（14分）请根据所学的电化学原理，解决以下问题。

（1）依据氧化还原反应：2Ag⁺(aq) + Cu(s) = Cu²⁺(aq) + 2Ag(s) 设计的双液原电池，可以提供稳定的电流。装置如图所示，其中盐桥中装有琼脂—饱和KCl溶液。

回答下列问题：

① 电极X的材料和电解质溶液Y分别为                ；

② 盐桥中K⁺移向             （填A或B）；

③ 银电极发生的电极反应为                             。

（2）下图表示一个电解池，装有电解液a ；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，         （填X或Y）电极附近先变红色， X极上的电极反应式为                      。

② 若要在铁制品上镀一定厚度的Cu层，Y电极反应式为            

③ 若X、Y都是铂电极，电解某金属M的氯化物（MCl₂）溶液，当收集到1.12 L氯气时（标准状况），阴极增重3.2 g。该金属的相对原子质量是            ；

 

Answer 1

【答案】

（ 14分） （每空2分）

（1）①Cu、AgNO₃溶液   ② B     ③Ag⁺  + e^- = Ag    

（2）①X       2H₂O ＋2e^-＝ H₂↑+OH^-(或2H⁺ ＋ 2e^- ＝ H₂↑ )   

②Cu - 2e^- ＝Cu²⁺   ③64

【解析】（1）①在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。根据总反应式可知，铜失去电子，所以铜是负极，即X是铜。银离子得到电子，所以正极溶液中电解质是硝酸银溶液。

②原电池阳离子向正极移动，即K⁺移向B。

③银电极是正极，溶液中的银离子得到电子，方程式为Ag⁺  + e^- = Ag。

（2）①惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极是氢离子放电，从而破坏阴极周围水的电离平衡，所以阴极周围溶液显碱性，溶液显红色。根据装置图可知，X与电源的负极相连，做阴极，所以电极反应式为2H⁺ ＋ 2e^- ＝ H₂↑ 。

②电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液。根据装置图可知，Y与电源的正极相连，作阳极，所以是铜，电极反应式为Cu - 2e^- ＝Cu²⁺。

③1.12 L氯气时（标准状况）是0.05mol，转移电子是0.05mol×2＝0.1mol，所以根据电子得失守恒可知，金属的相对原子质量是，解得M＝64。