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    3．某化学兴趣小组用如图所示装置进行电化学原理的实验探究，试回答下列问题：
    （1）通O2的Pt电极为电池正极（填电极名称），其电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-．
    （2）若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为Ag，电解质溶液为AgNO3溶液．
    （3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是Ag、Au．
    （4）若B电池的电解质溶液为500mL 1.0mol/L的NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间断开电源K，Y电极有560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变），此时B电池溶液的pH=13，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入0.05molHCl（填物质并注明物质的量）．
    （5）若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O．

    分析 （1）左边是燃料电池，右边是电解池，通氧气的一极是正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
    （2）X与电源的正极相连，是阳极发生氧化反应，电解质溶液是硝酸银溶液；
    （3）粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，其中锌和铁会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以阳极泥的主要成分是Ag、Au；
    （4）电解饱和食盐水阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气；依据电解原理分析，书写电池反应，依据生成的气体体积，计算氢氧根离子浓度，结合离子积常数计算氢离子浓度计算溶液pH；恢复溶液浓度依据出什么，加什么的原则分析；
    （5）X电极是阳极发生氧化反应，电极反应式为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O．

    解答 解：（1）A池是燃料电池，B池是电解池，通氧气的一极是正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：正；O2+4e-+2H2O=4OH-；
    （2）X与电源的正极相连，是阳极发生氧化反应，所以X电极材料为银，电解质溶液是硝酸银溶液，故答案为：Ag；AgNO3溶液；
    （3）粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，其中锌和铁会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以阳极泥的主要成分是Ag、Au，故答案为：Ag、Au；
    （4）Y电极与原电池的负极相连，电极氢离子得到电子生成氢气，生成氢气560ml的物质的量=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，依据电解方程式：
    2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-；
             1          2
          0.025mol      n
    $\frac{1}{0.025mol}=\frac{2}{n}$，解得：n=0.05mol
    C（OH-）=$\frac{0.05mol}{0.5L}$=0.1mol/L，
    C（H+）=$\frac{Kw}{C（O{H}^{-}）}$$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$=10-13mol/L，pH=-lg[H+]=13；所以应加入0.025mol×2=0.05mol的HCl恢复原状态，
    故答案为：13；0.05molHCl；
    （5）X电极是阳极发生氧化反应，电极反应式为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O，故答案为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O．

    点评 本题考查原电池、电解池工作原理，正确推断燃料电池正负极是解本题的关键，难点是溶液的pH计算，根据电解饱和食盐水的离子方程式分析解答．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列物质中，化学键类型相同的一组是（　　）
    A．NaCl、HClB．MgCl2、SO2C．KCl、CCl4D．CO2、H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    14．依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示．请回答下列问题：
    （1）电极X的材料是Cu；电解质溶液Y是AgNO3 ；
    （2）银电极为电池的正极，发生的电极反应式为Ag++e-=Ag；X电极上发生的电极反应为氧化反应反应；（填“氧化”或“还原”）
    （3）外电路中的电子流向（填“流出”或“流向”）Ag电极．
    （4）当有1.6g铜溶解时，银棒增重5.4 g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．反应4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的质量增加了8.1g，则此反应的反应速率v（X）可表示为（　　）
    A．v（NH3）=0.010 mol/（ L•s）B．v（O2）=0.001 mol/（ L•s）
    C．v（NO）=0.001 mol/（ L•s）D．v（H2O）=0.045 mol/（ L•s）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列说法正确的是（　　）
    A．1L 1 mol/L的盐酸中所含微粒总数约为2×6.02×1023个
    B．NaHS溶液中HS-的水解方程式为：HS-+H2O?S2-+H3O+
    C．A（s）=B（s）+C（g）△H=+86 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
    D．由水电离出的c（H+）=10-13mol/L的溶液中可能含有：Fe2+、K+、CO32-、NO3-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．1-多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：
    下列关于L-多巴性质的叙述．正确的是（　　）
    A．常温下，不溶于水B．既可与酸反应，又可与碱反应
    C．遇FeCl3溶液无变化D．与溴水混合，溴水褪色，溶液分两层

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol．请根据下表所列数据判断，错误的是（　　）
    元素I1I2I3I4
    X5004 6006 9009 500
    Y5801 8202 75011 600
    A．元素X的常见化合价是+1
    B．元素Y是第ⅢA族元素
    C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
    D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列装置应用于实验室进行相关实验，能达到实验目的是（　　）
    A．在光照条件下验证甲烷与氯气的反应
    B．除去甲烷中少量的乙烯得纯净甲烷
    C．制取并收集乙酸乙酯
    D．分馏石油并收集60～150℃馏分

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2（g）?2CO（g）．平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
    已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数，试回答下列问题：
    （1）对该反应，△S＞0（填“＞”、“＜”或“=”，下同），△H＞0．
    （2）550℃时，若充入惰性气体，平衡正向移动（填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”）
    （3）650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%．
    （4）925℃时，若气体总压记作P总，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP的计算式为$\frac{（{P}_{总}{×96%）}^{2}}{{P}_{总}×4.0%}$．

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