Question

观察如图装置，回答下列问题：

（1）装置C中Pb上发生的电极反应方程式为             ．

（2）若装置E的目的是在Cu材料上镀银，则极板N的材料为            ，X溶液为             ．

（3）当装置A中Cu电极质量改变0.32g时，常温下装置D溶液的PH为                    （设装置D电解过程产生的气体完全逸出，且溶液体积不变）．

（4）垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH₃表示）和氯化物，把垃圾渗滤液加入到装置E的电解池（M、N电极为惰性材料）进行电解除去NH₃，净化污水．该净化过程分两步：第一步电解产生氧化剂，第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N₂．

①写出电解时N极的电极反应式：                  ．

②写出第二步反应的化学方程式：                 ．

Answer

（1）Pb﹣2e﹣+SO42﹣═PbSO4；

（2）Ag；AgNO3；（3）13；

（4）①2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；

②3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．

【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，C装置中Pb上的电极反应式为：Pb﹣2e﹣+SO42﹣═PbSO4

（2）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D的目的是在某镀件上镀银，则X为硝酸银溶液，N作阳极，应该是银，若装置E的目的是验证金属的电化学防腐，则极板N的材料为惰性电极（或石墨等不溶性惰性材料），被保护的金属连接电源阴极，故答案为：Ag；AgNO3；

（3）当装置A中Cu电极质量改变0.32g时，n（Cu）==0.005mol，则转移了0.01mol电子，装置D中n（NaCl）=1mol/L×0.1L=0.1mol，阳极发生2Cl﹣2e﹣=Cl2↑，阴极发生2H++2e﹣=H2↑，消耗了0.01mol氢离子，则溶液中产生0.01mol氢氧根离子，氢氧根离子浓度为：=0.1mmol/L，该溶液的pH=13；

（4）①根据图示知道：N电极是电解池的阳极，该电极上发生失电子的氧化反应，可以得到氧化剂，根据离子的放电顺序，即氯离子失电子产生氯气的过程，电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；②第二步氧化剂氯气氧化氨氮物质即氨气生成N2的过程，发生的反应为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl

【点评】本题考查了原电池、电解池的工作原理，题目难度中等，根据图示正确判断原电池、电解池为解答关键，注意掌握原电池、电解池工作原理，试题培养了学生的灵活应用能力．