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2.认真观察下列装置,回答下列问题:

(1)装置B中Cu上发生的电极反应方程式为Cu2++2e-=Cu;
电池工作时,对盐桥中的K+、Cl-的移动方向的表述正确的是A.
A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C.盐桥中的K+、Cl-都向左侧烧杯移动
D.盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
(2)装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu2++H2↑.
(3)若装置E中的目的是在Cu材料上镀银,则X为AgNO3,极板N的材料为Ag;
若装置E中的目的是电解精炼铜,则极板N(填“M”或”N”)的材料为粗铜板(含少量锌、金和银),该电极发生的电极反应式为Zn-2e-═Zn2+Cu-2e-═Cu2+
(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时,则装置D中产生的气体体积为3.92L(标准状况下).

分析 (1)B和C装置形成原电池,锌作负极,铜作正极,正极上铜离子得电子生成铜,盐桥中的K+、Cl-的移动方向为K+移向正极,Cl-移向负极;
(2)A连接电源,则A是电解池,左边Pt作阴极,右边Cu作阳极,阳极上Cu放电,阴极上氢离子放电;
(3)电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中阳离子和镀层金属相同;若装置E电解精炼铜,则阳极N的材料为粗铜板发生氧化反应;
(4)根据转移电子守恒计算生成气体的体积.

解答 解:(1)B和C装置形成原电池,锌作负极,铜作正极,正极上铜离子得电子生成铜,电极反应式为:Cu 2++2e-=Cu,盐桥中的K+、Cl-的移动方向为K+移向左侧正极,Cl-移向右侧负极,故答案为:Cu 2++2e-=Cu;A;
(2)A连接电源,则A是电解池,左边Pt作阴极,右边Cu作阳极,阳极上Cu放电,阴极上氢离子放电,装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu2++H2↑,
故答案为:Cu+2H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu2++H2↑;
(3)镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中阳离子和镀层金属相同,若装置D的目的是在某镀件上镀银,则X为硝酸银溶液,N作阳极,应该是银,若装置E电解精炼铜,则阳极N的材料为粗铜板发生氧化反应,反应式为 Zn-2e-═Zn2+,Cu-2e-═Cu 2+
故答案为:AgNO3; Ag;N; Zn-2e-═Zn2+  Cu-2e-═Cu 2+
(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时,n(Cu)=0.1mol,则转移0.2mol电子,装置D中n(NaCl)=0.1mol,
阳极首先发生2Cl-2e-=Cl2↑、其次发生4OH-4e-=2H2O+O2↑,则阳极首先生成0.05molCl2,其次生成0.025molO2
阴极只发生2H++2e-=H2↑,生成0.1molH2,则总共生成0.175mol气体,体积为0.175mol×22.4L/mol=3.92L,
故答案为:3.92.

点评 本题考查了原电池和电解池原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,明确离子放电顺序是解本题关键,难点是电极反应式的书写,难度中等.

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