Question

(18分)氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。

（1）氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为：。该电池负极的电极反应式为__________；用该电池进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，以CuSO₄溶液为电解质溶液，下列说法正确的是____________.

a．电能全部转化为化学能    

b．的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)

c．溶液中Cu²⁺向阳极移动 

d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

e．若阳极质量减少64g，则转移电子数为2N_A个

（2）①将SO₂通入到BaCl₂溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液白色沉淀观察现象并判断。则试剂A的化学式为_________。实验表明，加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，产生该白色沉淀的离子方程式是___________。

②利用如图所示电化学装置吸收工业尾气中SO₂，阴极上生成Cu。写出装置中阳极的电极反应式__________。

（3）已知。某同学设想用下列流程得到BaCl₂，

则①的离子方程式为_________，该反应的平衡常数K=__________；

（4）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0.1～0.8mg·L^-1之间。碘量法可以检测水中ClO₂的浓度，步骤如下：

I．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。

Ⅱ．加入一定量的Na₂S₂O₃溶液，发生反应

Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3。

操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：

请回答：

①确定操作Ⅱ完全反应的现象是___________。

②在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是__________。

Answer

（1）2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；bd。（2）①HCl；2SO2+2Ba2++O2+2H2O=2BaSO4+4H+，②SO2+2H2O-2e-=4H++2SO42-（3）BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-0.04（4）①溶液蓝色褪去，②ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O（每空2分）

【解析】

试题分析：（1）氨气燃料电池中氨气中的氮元素化合价升高，在负极反应，所以负极的电极反应为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；a电解装置不可能将电能全部转化为化学能，还有热能，错误；b硫酸根离子在电解精炼中没有反应，不变，正确；c铜离子向阴极移动，错误；d阳极上比铜活波的金属反应，比铜不活波的金属会作为阳极泥落下来，正确；e阳极是铝、锌等先反应，所以阳极质量减少了64克，不是铜减少了64克，不能计算转移电子数，错误。所以选bd。（2）①所得的悬浊液经过过滤得到白色沉淀，在加入盐酸看沉淀是否溶解，若未溶解，说明反应过程中二氧化硫被氧气氧化成了硫酸根离子，所以反应的离子方程式为：2SO2+2Ba2++O2+2H2O=2BaSO4+4H+。②若用电解法吸收尾气中的二氧化硫，则二氧化硫在阳极失去电子变成硫酸根离子，电极反应为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-（3）因为Ksp(BaSO4)