Question

   （1）甲烷是一重要的清潔能源、請寫出以KOH溶液為電解質溶液，甲烷燃料電池的正極反應式：              。

   （2）電解原理在化學工業中有廣泛的應用。圖中a為電解液，X和Y是兩塊電極板，則：

        ①若X和Y分別為鐵和石墨，a為飽和食鹽水，則電解時X電極反應式為                           。

        ②若X、Y分別為石墨和鐵，a為飽和食鹽水，則電解過程中生成的白色固體露置在空氣中，可觀察到的現象是                               。

   （3）高純銅（純度可達99.99%）廣泛應用于電器工業。某粗銅樣品中含Fe、Ni、Ag、Au等四種金屬雜質，可用電解法進行精煉制得高純銅。電解完畢后，某興趣小組欲對電解溶中的離子進行分離，他們通過查閱資料，得知相關氫氧化物在不同pH下的溶解度曲線如下圖。

        ①結合右圖分析，相同溫度下K_ap[Cu(OH)₂]、K_ap[Ni(OH)₂]、K_ap[Fe(OH)₂]由大到小的順序為                               。

        ②分離過程中，使上述溶液的pH逐漸增加，則溶液中的Cu²⁺、Fe²⁺和Ni²⁺沉淀的先后順序依次為             （填寫離子符號）。

Answer 1

（共10分，每空2分）

   （1）O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－

   （2）①2H^＋＋2e^－=H₂↑

       ②白色固體迅速變灰綠色，最終變成紅褐色。

   （3）①K_ap[Fe（OH）₂]＞K_ap[Ni（OH）₂]＞K_ap[Cu（OH）₂]

       ②Fe^3＋、Cu^2＋、Fe^2＋