Question

认真观察下列装置，回答下列问题：

(1)装置B中PbO₂上发生的电极反应方程式为________________

(2)装置A中总反应的离子方程式为_____________________________。

(3)若装置E中的目的是在Cu材料上镀银，则X为________，极板N的材料为________。

(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4 g时，装置D中产生的气体体积为________L(标准状况下)。

(5)用NaOH溶液吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如图所示(电极材料为石墨)。

①图中a极连接电源的___________极,

②b极电极反应式为____________________________________________

Answer

PbO2 +2e- +4H++SO42- = PbSO4 +2H2O Cu+2H+Cu2++H2↑ AgNO3 Ag 3.92 负 SO32—-2e-+H2O= SO42-+2H+

【解析】

（1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，发生还原反应。

（2）A为电解装置，铜为阳极，阴极生成氢气。

（3）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同。

（4）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，转移0.2 mol电子，装置D产生氢气0. 1mol，n(NaCl)=0. 1mol，阳极先发生2Cl- -2e =Cl2↑,其次发生4OH --4e -=2H2O+O2↑，则得到氯气0.05 mol和氧气0. 025 mol。

（5）①Na+移向阴极区，SO32-移向阳极区，所以a极为阴极，应接电源负极。

②b为阳极，SO32-在阳极失去电子变成SO42-。

（1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，发生还原反应，电极反应式为：PbO2 +2e- +4H++SO42- = PbSO4 +2H2O，故答案为PbO2 +2e- +4H++SO42- = PbSO4 +2H2O。

（2）A为电解装置，铜为阳极，阴极生成氢气，装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H+Cu2++H2↑，故答案为Cu+2H+Cu2++H2↑。

（3）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同，若装置E中的目的是在Cu材料上镀银，则X为含有镀层金属阳离子的AgNO3溶液，极板N为阳极材料为Ag，故答案为AgNO3；Ag。

（4）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，转移0.2 mol电子，装置D产生氢气0. 1mol，n(NaCl)=0. 1mol，阳极先发生2Cl- -2e =Cl2↑,其次发生4OH --4e -=2H2O+O2↑，则得到氯气0.05 mol和氧气0. 025 mol，体积共为0.175 mol×22.4L∙mol-1=3.92L。故答案为3.92。

（5）①Na+移向阴极区，SO32-移向阳极区，所以a极为阴极，应接电源负极，故答案为负；

②b为阳极，SO32-在阳极失去电子变成SO42-，阳极电极反应式为：SO32—-2e-+H2O= SO42-+2H+，故答案为SO32—-2e-+H2O= SO42-+2H+。