Question

如圖所示，外接電源為Zn-MnO₂干電池，甲乙為相互串聯(lián)的兩個(gè)電解池，請(qǐng)回答：
（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，B極的材料是

 

．A電極反應(yīng)式為

 

．
（2）乙池中若滴入少量酚酞試液，開(kāi)始一段時(shí)間后，F(xiàn)e極附近呈

 

色．
（3）Zn-MnO₂干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液．該電池的負(fù)極材料是

 

．
（4）若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu²⁺，會(huì)加速某電極的腐蝕．欲除去Cu²⁺，最好選用下列試劑中的

 

（填代號(hào)），調(diào)節(jié)溶液的pH為7，則此時(shí)溶液中Cu²⁺的濃度為

 

．（已知K_sp[Cu（OH）₂]為2.2×10^-20）
A、NaOH              B、Zn　　　     　C、Fe          D、K₂CO₃
（5）由于ZnCl₂溶液蒸干灼燒后得不到ZnCl₂固體，所以工業(yè)上往往用ZnCl₂?3H₂O和SOCl₂混合后共熱來(lái)制取無(wú)水氯化鋅，寫(xiě)出該種制法可行的原因：

 

（已知：SOCl₂與水劇烈反應(yīng)：SOCl₂+H₂O=2HCl+SO₂↑）
（5）MnO₂的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO₄溶液．陰極的電極反應(yīng)式是

 

．若電解電路中通過(guò)2mol電子，MnO₂的理論產(chǎn)量為

 

g．
（已知：相對(duì)原子質(zhì)量 Mn-55  O-16）

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理,鹽類水解的原理,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：

分析：（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，電解精煉時(shí)粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽；
（2）乙池中，鐵作陰極，陰極上氫離子放電，同時(shí)還有氫氧化鈉生成，酚酞試液遇堿變紅色；
（3）原電池中，易失電子的金屬作負(fù)極，放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；
（4）加入的物質(zhì)能除去銅離子且不引進(jìn)新的雜質(zhì)離子；據(jù)K_sp[Cu（OH）₂]為2.2×10^-20計(jì)算；
（5）SOCl₂與水反應(yīng)，生成HCl，從而抑制了ZnCl₂水解，可以制取無(wú)水氯化鋅；
（6）電解酸化的MnSO₄溶液時(shí)，根據(jù)離子的放電順序，陰極上首先放電的是H⁺，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，陽(yáng)極反應(yīng)式為：MnSO₄-2e^-+2H₂O═MnO₂+SO₄^2-+4H⁺，若電路中通過(guò)2mol電子產(chǎn)生1molMnO₂，質(zhì)量為87g．

解答： 解：（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，粗銅作陽(yáng)極，B是陽(yáng)極，所以B的材料是粗銅，A是陰極，為純銅，A電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，電解質(zhì)溶液是可溶性銅鹽CuSO₄溶液（CuCl₂溶液），
故答案為：粗銅；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）乙池中，鐵作陰極，陰極上氫離子放電，同時(shí)還有氫氧化鈉生成，酚酞試液遇堿變紅色，所以鐵電極附近呈紅色，故答案為：紅；
（3）Zn-MnO₂干電池中，鋅作負(fù)極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，故答案為：Zn（或鋅）；
（4）鋅比銅活潑，能置換出銅，反應(yīng)為Zn+Cu²⁺═Zn²⁺+Cu，鋅與還原出來(lái)的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕，除雜時(shí)既能除去雜質(zhì)又不能引進(jìn)新的雜質(zhì)離子，只有B符合；K_sp[Cu（OH）₂]為2.2×10^-20=c（Cu²⁺）×（1.0×10^-7）²，c（Cu²⁺）=2.2×10^-6 mol/L，
故答案為：B； 2.2×10^-6 mol/L；
（5）SOCl₂與水反應(yīng)，生成HCl，從而抑制了ZnCl₂水解，可以制取無(wú)水氯化鋅，故答案為：SOCl₂與水反應(yīng)，生成HCl，從而抑制了ZnCl₂水解；
（6）陰極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，H⁺得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，因?yàn)镸nSO₄～MnO₂～2 e^-，通過(guò)2mol電子產(chǎn)生1molMnO₂，其質(zhì)量為87g，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；87．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，涉及電極材料的選取、除雜、物質(zhì)的量的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，同時(shí)考查學(xué)生綜合知識(shí)運(yùn)用能力，難度中等．