Question

（1）AgNO₃的水溶液呈______（填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：______；实验室在配制AgNO₃的溶液时，常将AgNO₃固体先溶于较浓的______中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度．若用惰性电极电解AgNO₃的水溶液，请写出电池反应的离子方程式______ 4Ag+O₂↑+4H⁺

Answer

（1）AgNO3为强酸弱碱盐，Ag+离子水解使溶液呈酸性，从离子放电顺序判断电解AgNO3的水溶液时的电极反应式和总反应式的书写；
（2）向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，生成碳酸钡沉淀，根据颜色的变化分析；
（3）从醋酸是弱电解质的角度分析，醋酸与Zn反应同时，电离出H+，pH变化较缓慢；
（4）钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，防护金属时，可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电源的阴极保护法．
（5）碱性氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为负极，通入氧气的一极为正极，以此书写电极反应式．
【解析】
（1）AgNO3为强酸弱碱盐，Ag+离子水解使溶液呈酸性，水解方程式为Ag++H2O AgOH+H+，在配制AgNO3的溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，防止Ag+离子水解使溶液溶液浑浊，惰性电极电解AgNO3的水溶液时，银离子的氧化性强于水中氢离子，所以阴极银离子放电，得电子，阴极：Ag++e-=Ag；水中氢氧根的还原性强于硝酸根，所以阳极氢氧根放电，失电子，阳极：2H20-4e-=O2+4H+，总反应：4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，
故答案为：酸；Ag++H2O AgOH+H+；硝酸；4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+；
（2）要验证该溶液遇酚酞呈红色原因，可用以下方法，
方法一：向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液显红色，说明甲正确，如果红色褪去，说明乙正确；
方法二：加热，如果红色不变说明甲正确，如果红色加深，说明乙正确，
故答案为：向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确；
（3）由于醋酸是弱电解质，与Zn反应同时，电离出H+，所以pH变化较缓慢，所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线．由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4，但醋酸是边反应边电离H+，故消耗的Zn多，所以m1＜m2．
故答案为：B；＜；
（4）①钢铁发生吸氧腐蚀时，负极发生氧化反应，电极反应为2Fe=2Fe2++4e-，正极发生还原反应，
电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：2Fe=2Fe2++4e-，O2+2H2O+4e-=4OH-；
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，应将铁设计成原电池的正极，则负极为较铁更活泼的金属，选项中锌可以，但不可用钠，因钠与水发生剧烈反应，起不到保护铁不被腐蚀的效果，故答案为：C；
③图乙所示的方案为外加电源的阴极保护法，铁连接电源的负极，故答案为：负；
（5）①原电池的实质为化学能转化成电能，氢氧燃料电池总反应为2H2+O2=2H2O，其中H元素的化合价从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b，故答案为：化学能转化成电能；a→b；
②负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H+，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH-，故电极反应式为2H2+4OH-=4H2O+4e-，故答案为：2H2+4OH-=4H2O+4e-；
③铂粉的接触面积大，可以加快反应速率，故答案为：增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率．