Question

【題目】氮、硫、氯及其化合物是中學(xué)化學(xué)重要的組成部分。

（1）氨氣燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是KOH溶液，電池反應(yīng)為：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為____；用該電池進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液，下列說法正確的是____。

a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

b．SO42﹣的物質(zhì)的量濃度不變（不考慮溶液體積變化）

c．溶液中Cu2+向陽極移動(dòng)

d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬

e．若陽極質(zhì)量減少64g，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA個(gè)

（2）①將SO2通入到BaCl2溶液中，出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，看到了明顯的白色沉淀，為探究該白色沉淀的成分，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程：所得懸濁液白色沉淀觀察現(xiàn)象并判斷，則試劑A的化學(xué)式為_____。實(shí)驗(yàn)表明，加入試劑A后，白色沉淀未見溶解，產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是____。

②利用如圖所示電化學(xué)裝置吸收工業(yè)尾氣中SO2，陰極上生成Cu。寫出裝置中陽極的電極反應(yīng)式_____。

Answer 1

【答案】2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O bd HCl 2SO2+2Ba2++O2+2H2O＝2BaSO4↓+4H+ SO2+2H2O－2e-＝4H++SO42-

【解析】

（1）依據(jù)化學(xué)方程式分析化合價(jià)變化，判斷發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是氨氣，原電池中氨氣在負(fù)極失電子，正極上氧氣得到電子生成氫氧根離子；電解精煉銅時(shí)利用了電解原理，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，也有少量轉(zhuǎn)化為熱能；電解精煉時(shí)粗銅做陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，精銅做陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)；電解時(shí)，溶液中的陽離子向陰極移動(dòng)，在陰極上得電子；粗銅中的不活潑金屬不能失電子，以陽極泥的形式沉積在陽極附近；

（2）①實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離可以采用過濾的方法；硫酸鋇和鹽酸不反應(yīng)，但是亞硫酸鋇可以和鹽酸反應(yīng)；加入試劑A后，白色沉淀未見溶解，可知沉淀是硫酸鋇；

②電解池中吸收工業(yè)尾氣中SO2，陽極是二氧化硫失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子；

（1）根據(jù)總反應(yīng)4NH3+3O2＝2N2+6H2O，負(fù)極是氨氣失電子生成氮?dú)夂退�，�?fù)極反應(yīng)式是2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O；

電解精煉銅時(shí)利用了電解原理，a、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，也有少量轉(zhuǎn)化為熱能，故a錯(cuò)誤；
b、電解精煉時(shí)粗銅做陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極是銅、鋁、鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，精銅做陰極，溶液中銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中SO42﹣不參加反應(yīng)，SO42﹣濃度不變，故b正確；
c、電解時(shí)，溶液中的陽離子向陰極移動(dòng)，在陰極上得電子，溶液中Cu2+向陰極移動(dòng)，故c錯(cuò)誤；
d、粗銅中的不活潑金屬Ag、Pt、Au不能失電子，以陽極泥的形式沉積在陽極附近，利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬，故d正確；
e．若陽極質(zhì)量減少64g，銅、鋁、鋅都失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移不是2mol，故e錯(cuò)誤；

（2）①實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離可以采用過濾的方法，將SO2通入到BaCl2溶液中，出現(xiàn)的白色渾濁可能是硫酸鋇也可能是亞硫酸鋇，硫酸鋇和鹽酸不反應(yīng)，但是亞硫酸鋇可以和鹽酸反應(yīng)，并溶解，可以用鹽酸來鑒別沉淀成分，所以試劑A是HCl；實(shí)驗(yàn)表明，加入試劑HCl后，白色沉淀未見溶解，說明沉淀是硫酸鋇，產(chǎn)生硫酸鋇沉淀的離子方程式是2SO2+2Ba2++O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；

②電解池中吸收工業(yè)尾氣中SO2，陽極是二氧化硫失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，電極反應(yīng)為：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-。