Question

認真觀察如圖裝置，試回答下列問題：

（1）連接裝置B、C之間的U形管中裝填有含有瓊脂的KCl飽和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K⁺、Cl^-的移動方向為

K⁺向B裝置方向移動，Cl-向C裝置方向移動

．裝置B中PbO₂上發(fā)生的電極反應(yīng)式為

PbO₂+2e-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O

．
（2）裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為

2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．
（3）若裝置D的目的是在某鍍件上鍍銀，則X為

硝酸銀溶液

，電極板N的材料為

銀

．
（4）當(dāng)裝置D中鍍件質(zhì)量增加21.6g時，裝置A中產(chǎn)生的氣體體積為

4.48

L（標(biāo)準狀況下，不考慮氣體的溶解）．

Answer 1

分析：（1）B和C裝置形成原電池，鉛作負極，二氧化鉛作正極，正極上二氧化鉛得電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛，原電池放電時，鹽橋中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動；
（2）A連接電源，則A是電解池，左邊石墨作陰極，右邊石墨作陽極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；
（3）電鍍時，鍍層作陽極，鍍件作陰極，電解質(zhì)溶液中陽離子和鍍層金屬相同；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算生成氣體的體積．

解答：解：（1）B和C裝置形成原電池，鉛作負極，二氧化鉛作正極，原電池放電時，鹽橋中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，所以K⁺向B裝置方向移動，Cl^-向C裝置方向移動，正極上二氧化鉛得電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛，電極反應(yīng)式為：PbO₂+2e-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O
故答案為：K⁺向B裝置方向移動，Cl^-向C裝置方向移動；PbO₂+2e-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O；
（2）A連接電源，則A是電解池，左邊石墨作陰極，右邊石墨作陽極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，所以電池反應(yīng)式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（3）鍍時，鍍層作陽極，鍍件作陰極，電解質(zhì)溶液中陽離子和鍍層金屬相同，若裝置D的目的是在某鍍件上鍍銀，則X為硝酸銀溶液，N作陽極，應(yīng)該是銀，
故答案為：AgNO₃溶液；Ag；
（4）當(dāng)裝置D中鍍件質(zhì)量增加21.6g時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

21.6g

108g/mol

×1=0.2mol，裝置A中電池反應(yīng)式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，生成氣體體積=

0.2mol

2

×2×22.4L/mol=4.48L，故答案為：4.48．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，難度中等．