Question

12．如图，A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：
①电源A上的a为正极（填正或负）；
②滤纸B上发生的总化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
③欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为：Zn-2e^-=Zn²⁺；Zn²⁺+2e^-=Zn，电极f上发生的反应为：Zn²⁺+2e^-=Zn，C槽中盛放的电镀液可以是ZnSO₄、Zn（NO₃）₂溶液．
（4）向50ml0.018mol/L的AgNO₃溶液中加入50m10.020mol/L的盐酸生成AgCl沉淀．已知该温度下AgCl的Ksp=1.0×10^-10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c（Ag⁺）=1.2×10^-7 mol•L^-1mol/L，溶液的pH=2．
②如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50ml 0.001mol/L的盐酸，无（填有或无）白色沉淀生成．

Answer 1

分析 ①由B上的c点显红色判断c的电极，根据c的电极判断a、b的电极；
②根据溶液中离子的放电顺序判断生成物，由反应物、生成物写出相应的方程式．
③先判断e、f的电极，再根据阴阳极上发生的反应写出相应的电极反应式；根据电镀原理选取电解质；
（4）①反应前，n（Ag⁺）=0.018 mol•L^-1×0.05 L=0.9×10^-3 mol，n（Cl^-）=0.020 mol•L^-1×0.05 L=1×10^-3 mol；反应后剩余的Cl^-为0.1×10^-3 mol，则混合溶液中，c（Cl^-）=1.0×10^-3 mol•L^-1，c（Ag⁺）依据K_sp（AgCl）计算得到，溶液PH=-lgc（H⁺）；
②再计算混合后溶液，不发生反应时c（Ag⁺）、c（Cl^-），计算离子浓度积，与溶度积比较，判断是否产生沉淀．

解答 解：①B外接电源，所以B是电解氯化钠溶液的电解池；B上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，根据离子的放电顺序知，该极上氢离子得电子放电，所以c是阴极，外电源b是负极，a是正极．
故答案为：正；
②电解氯化钠溶液时，溶液中的离子放电顺序为：氢离子放电能力大于钠离子，氯离子放电能力大于氢氧根离子，所以电解氯化钠时生成物是氯气、氢气、氢氧化钠，所以其反应方程式为 2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
③电镀时，e是阳极，f是阴极，镀层锌作阳极，镀件铁作阴极，阳极上失电子变成离子进入溶液，阴极上锌离子得电子生成锌单质，所以阳极上电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺；阴极上的电极反应式为Zn²⁺+2e^-=Zn；电镀液的选取：用含有镀层金属离子的溶液作电镀液，所以可选ZnSO₄、Zn（NO₃）₂溶液作电镀液．
故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；Zn²⁺+2e^-=Zn；ZnSO₄、Zn（NO₃）₂；
（4）①反应前，n（Ag⁺）=0.018 mol•L^-1×0.05 L=0.9×10^-3 mol，n（Cl^-）=0.020 mol•L^-1×0.05 L=1×10^-3 mol；反应后剩余的Cl^-为0.1×10^-3 mol，则混合溶液中，c（Cl^-）=1.0×10^-3 mol•L^-1，c（Ag⁺）=K_sp（AgCl）/c（Cl^-）=1.0×10^-7 mol•L^-1，H⁺没有参与反应，完全沉淀后，c（H⁺）=0.010 mol•L^-1，pH=2，故
故答案为：1.0×10^-7 mol•L^-1；2；
②再向反应后的溶液中加入50mL0.001mol•L^-1盐酸，不发生反应时c（Ag⁺）=$\frac{2}{3}$×1.8×10^-7mol•L^-1=1.2×10^-7mol•L^-1、c（Cl^-）=$\frac{2}{3}$×[（0.001+1.8×10^-7+0.001]mol•L^-1≈0.001mol•L^-1，而离子浓度积=0.001×1.2×10^-7=1.2×10^-10＜1.8×10^-10，故没有沉淀产生，
故答案为：无．

点评 本题考查了盐类水解的分析判断，溶液酸碱性和PH大小比较，溶度积常数计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．