Question

【题目】氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。

（1）氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为__________；用该电池进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，以CuSO4溶液为电解质溶液，下列说法正确的是________。

a．电能全部转化为化学能

b．SO42﹣的物质的量浓度不变（不考虑溶液体积变化）

c．溶液中Cu2+向阳极移动

d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

e．若阳极质量减少64g，则转移电子数为2NA个

（2）①将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液白色沉淀观察现象并判断，则试剂A的化学式为_________。实验表明，加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，产生该白色沉淀的离子方程式是________。

②利用如图所示电化学装置吸收工业尾气中SO2，阴极上生成Cu。写出装置中阳极的电极反应式_________。

（3）已知Ksp（BaSO4）=1.0×10﹣10，Ksp（BaCO3）=2.5×10-9。某同学设想用下列流程得到BaCl2，BaSO4BaSO3BaCl2。则①的离子方程式为________，该反应的平衡常数K=_________。

Answer 1

【答案】2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O bd HCl 2SO2+2Ba2++O2+2H2O＝2BaSO4↓+4H+ SO2+2H2O－2e-＝4H++SO42- BaSO4（s）+CO32-（aq）＝BaCO3（s）+SO42-（aq） 0.04

【解析】

（1）电池反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。该电池负极是氨气失电子生成氮气，负极电极反应式为2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O；用氨燃料电池电解CuSO4溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电而析出铜，阳极上电极反应式为：4OH-－4e-＝O2↑+2H2O。

a、电解池中是电能转化为化学能，但不可能完全转化，故错误；

b、硫酸根离子不参与反应，所以浓度不变，故正确；

c、电解池中阳离子移向阴极，故错误；

d、阳极上Cu以及比铜活泼的金属放电，Ag、Pt、Au等金属留在阳极泥里，故正确；

e、阳极上Cu以及比铜活泼的金属放电，所以若阳极质量减少64g，则转移电子数不是2NA个，故错误；

（2）①将SO2通入到BaCl2溶液中，出现的白色浑浊可能是硫酸钡，还可能是亚硫酸钡，硫酸钡和盐酸不反应，但是亚硫酸钡可以和盐酸反应而溶解，可以用盐酸来鉴别沉淀成分，其中产生白色沉淀的方程式为2SO2+2Ba2++O2+2H2O＝2BaSO4↓+4H+；

②电解池吸收工业尾气中SO2，阴极上生成Cu，阳极是二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应为SO2+2H2O－2e-＝4H++SO42-；

（3）硫酸钡中加入饱和碳酸钠溶液，发生沉淀转化生成碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为：BaSO4（s）+CO32-（aq）＝BaCO3（s）+SO42-（aq），则平衡常数=====0.04。