Question

9．如图为以惰性电极进行电解：
（1）写出A、B、C、D各电极上的电极方程式：
ACu²⁺+2e^-═Cu
B2Cl^--2e^-═Cl₂↑
C2Ag⁺+2e^-═2Ag
D4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑
（2）在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为2：2：4：1
（3）Zn-MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液．若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀．欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的b（填代号）．
a．NaOH  b．Zn        c．Fe  d．NH₃•H₂O．

Answer 1

分析 （1）A与电源负极相连，为阴极，铜离子在阴极得到电子；B为阳极，氯离子在阳极失去电子；D与电源正极相连为阳极，则氢氧根离子在阳极失去电子；C为阴极，银离子在阴极得到电子；
（2）转移电子相同，结合4e^-～2Cu～2Cl₂～4Ag～O₂计算；
（3）若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，Zn与Cu²⁺反应生成Cu，构成原电池会加速Zn电极的腐蚀；除去Cu²⁺，不能选择碱及引入杂质的物质，碱与锌离子也反应转化为沉淀．

解答 解：（1）由图可知，A、C为阴极，B、D为阳极，则A、B、C、D的电极反应分别为Cu²⁺+2e^-═Cu、2Cl^--2e^-═Cl₂↑、2Ag⁺+2e^-═2Ag、4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，
故答案为：Cu²⁺+2e^-═Cu；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；2Ag⁺+2e^-═2Ag；4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
（2）转移电子相同，由4e^-～2Cu～2Cl₂～4Ag～O₂可知，若转移电子为4mol，A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量2mol、2mol、4mol、1mol，则A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为2：2：4：1，故答案为：2：2：4：1；
（3）若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀的原因为锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀；除去Cu²⁺，不能选择碱，碱与锌离子也反应转化为沉淀，不能选Fe会引入新杂质亚铁离子，则只有Zn符合，故答案为：锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀；b．

点评 本题考查电解原理及应用，为高频考点，把握电极判断、离子放电顺序、电极反应、电子守恒等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．