Question

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14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）A池是燃料电池，B池是电解池，通氧气的一极是正极发生还原反应，电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，故答案为：正；O2＋4e－＋2H2O=4OH－；

（2）X与电源的正极相连，是阳极发生氧化反应，所以X电极材料为银，电解质溶液是硝酸银溶液，故答案为：Ag；AgNO3溶液；

（3）粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，其中锌和铁会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以阳极泥的主要成分是Ag、Au，故答案为：Ag、Au；

（4）Y电极与原电池的负极相连，电极氢离子得到电子生成氢气，生成氢气560ml的物质的量=0.56L22.4L/mol=0.025mol，依据电解方程式：2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-，有=，解得：n=0.05mol，c（OH-）=0.05mol0.5L=0.1mol/L，c（H+）===10-13mol/L，pH=-lgc（H+）=13；所以应加入0.025mol×2=0.05mol的HCl恢复原状态，故答案为：13；0.05molHCl；

（5）X电极是阳极发生氧化反应，电极反应式为：2Cu＋2OH－－2e－＝Cu2O＋H2O，故答案为：2Cu＋2OH－－2e－＝Cu2O＋H2O。

考点：考查了原电池、电解池工作原理的相关知识。