Question

鈉、鎂、鐵、銅及其化合物在科研和生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用．
（1）Mg-H₂O₂電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器．該電池以海水為電解質(zhì)溶液，結(jié)構(gòu)如圖所示．電池工作時(shí)，正極的電極反應(yīng)式

 

．常溫下，用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液（電極為惰性電極），反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡

 

移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不”）；當(dāng)消耗24mg金屬M(fèi)g，電解后溶液的pH=

 

（不考慮溶液的體積變化）．
（2）利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕，以下說(shuō)法正確的是

 

．
a．電鍍時(shí)，銅和石墨都可以做陽(yáng)極，可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液
b．電鍍過(guò)程中，溫度升高，電解反應(yīng)速率加快
c．電鍍過(guò)程中，電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
d．電鍍過(guò)程中，銅離子向陰極移動(dòng)，發(fā)生還原反應(yīng)
（3）NaHS可作為沉淀劑除去溶液中的Cu²⁺．常溫下，NaHS溶液顯堿性，原因是

 

（用離子方程式和必要的文字說(shuō)明）．向含有Cu²⁺的廢水中加入少量NaHS固體，廢水溶液的pH

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）該原電池中，鎂作負(fù)極，正極上雙氧水得電子生成氫氧根離子；電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上氫離子放電促進(jìn)水電離；根據(jù)鎂和氫氧根離子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（2）電鍍時(shí)，鍍層作陽(yáng)極、鍍件作陰極，電解質(zhì)中金屬元素與陽(yáng)極材料相同；
（3）硫氫根離子水解程度大于電離程度導(dǎo)致其溶液呈堿性；銅離子和硫氫根離子反應(yīng)生成CuS沉淀和氫離子．

解答： 解：（1）該原電池中，鎂作負(fù)極，正極上雙氧水得電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為H₂O₂+2e^-=2OH^-；電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上氫離子放電促進(jìn)水電離，所以水的電離平衡向右移動(dòng)；消耗24mgMg轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

24×10-3

24

mol×2=0.002mol，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.002mol電子時(shí)生成c（H⁺）=

0.002mol 2 ×2

0.2L

=0.01mol/L，溶液的pH=2，故答案為：H₂O₂+2e^-=2OH^-；向右；2；
（2）a．電鍍時(shí)，石墨不能作陽(yáng)極，故錯(cuò)誤；
b．電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率電解反應(yīng)速率，故錯(cuò)誤；
c．電鍍過(guò)程中，電能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、部分轉(zhuǎn)化為熱能，故錯(cuò)誤；
d．電鍍過(guò)程中，銅離子向陰極移動(dòng)，發(fā)生還原反應(yīng)，故正確；
故選d；
（3）硫氫根離子水解程度大于電離程度導(dǎo)致其溶液呈堿性，水解和電離方程式分別為HS^-+H₂O?H₂S+OH^-、HS^-?H⁺+S^2-，銅離子和硫氫根離子反應(yīng)生成CuS沉淀和氫離子，離子反應(yīng)方程式為HS^-+Cu²⁺=CuS↓+H⁺，離子濃度增大，溶液的pH減小，
故答案為：HS^-+H₂O?H₂S+OH^-、HS^-?H⁺+S^2-，硫氫根離子水解程度大于電離程度導(dǎo)致其溶液呈堿性；減�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理、鹽類水解等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)鹽的性質(zhì)、原電池及電解池原理即可解答，會(huì)正確書寫雙氧水得電子的電極反應(yīng)式，題目難度不大．