Question

认真观察如图装置，试回答下列问题：

（1）连接装置B、C之间的U形管中装填有含有琼脂的KCl饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K⁺、Cl^-的移动方向为

K⁺向B装置方向移动，Cl-向C装置方向移动

．装置B中PbO₂上发生的电极反应式为

PbO₂+2e-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O

．
（2）装置A中总反应的离子方程式为

2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．
（3）若装置D的目的是在某镀件上镀银，则X为

硝酸银溶液

，电极板N的材料为

银

．
（4）当装置D中镀件质量增加21.6g时，装置A中产生的气体体积为

4.48

L（标准状况下，不考虑气体的溶解）．

Answer 1

分析：（1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，原电池放电时，盐桥中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
（2）A连接电源，则A是电解池，左边石墨作阴极，右边石墨作阳极，阳极上氯离子放电，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；
（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，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，盐桥中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以K⁺向B装置方向移动，Cl^-向C装置方向移动，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为：PbO₂+2e-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O
故答案为：K⁺向B装置方向移动，Cl^-向C装置方向移动；PbO₂+2e-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O；
（2）A连接电源，则A是电解池，左边石墨作阴极，右边石墨作阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，所以电池反应式为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（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，
故答案为：AgNO₃溶液；Ag；
（4）当装置D中镀件质量增加21.6g时，转移电子的物质的量=

21.6g

108g/mol

×1=0.2mol，装置A中电池反应式为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，根据转移电子相等知，生成气体体积=

0.2mol

2

×2×22.4L/mol=4.48L，故答案为：4.48．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，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．