Question

（16分）某化学兴趣小组用下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      极（填电极名称），其电极方程式为     。

（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      ，电解质溶液为          。

（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        。

（4）若B电池的电解质溶液为500 mL 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=   ，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入   （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       。

Answer

（共16分，每空2分）

（1）正；O2＋4e－＋2H2O=4OH－ （2）Ag；AgNO3溶液

（3）Ag、Au （4）13；0.05molHCl （5）2Cu＋2OH－－2e－＝Cu2O＋H2O

【解析】

试题分析：（1）根据装置图的特征，A池是氢氧燃料电池，通O2的Pt电极为电池正极，电极方程式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－；

（2）在电镀池中，镀层金属做阳极，待镀金属做阴极，含镀层金属阳离子的盐溶液做电解质溶液，所以若B电池为电镀池，实现某镀件上镀一层银，则X电极材料为Ag，电解质溶液为AgNO3溶液；

（3）精炼铜的过程中，比铜活泼的金属在阳极失电子，不活泼的金属则成为阳极泥，所以粗铜中若含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是Ag、Au。

（4）根据装置图，通入氧气的Pt电极是正极，则Y电极是阴极，电极反应为2H2O+2e－=H2↑+2OH－，氢气的物质的量为0.56L÷22.4L/mol=0.025mol，则溶液中c(OH－)=0.05mol÷0.5L=0.1mol/L,c(H＋)=1×10-13mol/L,PH=13；该电解过程有0.025mol氢气和0.025mol氯气生成，所以要使该溶液恢复到原来的状态，需加入0.05molHCl。

（5）根据装置图，X电极是阳极，Cu失电子生成Cu2O，电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－＝Cu2O＋H2O。

考点：考查原电池、电解池的工作原理，电极反应，电解的计算等知识。