Question

（1）把a、b、c、d 四塊金屬片浸入稀H₂SO₄中，分別用導線兩兩相連可以組成原電池。a、b相連時，導線上電子由 a→b；c、d相連時，電流由 d→c； a、 c相連時 c極上產生大量氣泡； b、 d相連時，d極發生氧化反應。這4種金屬的活動性由強到弱的順序是_______________
（2）王同學想在鑰匙上鍍上一層銅，設計電解實驗時，鑰匙應和電源的   極相連。
（3）碳作陽極，銅作陰極電解MgCl₂溶液的離子方程式：                          
碳作陰極，銅作陽極電解硫酸鈉溶液的化學方程式：                              
（4）用惰性電極電解飽和食鹽水，當電源供給0.2mol電子時，停止通電。若此時溶液體積為2L，則所得電解液的pH是      。（不考慮氣體的溶解）
（5）將含有0.4mol Cu(NO₃)₂和0.4mol KCl的溶液1 L，用鉑電極電解一段時間后，在一個極析出0.3mol紅色物質，則另一個極上放出氣體（標準狀況下）為      L。

Answer 1

（1）（2分）a>c>d>b      （2）（1分）負 
（3）（每空2分）Mg²⁺+2Cl^－+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑   
Cu+H₂OCu(OH)₂+H₂↑
（4）（2分）13
（5）（2分）5.6L

試題分析：（1）a、b相連時，導線上電子由 a→b，說明a比b活潑；c、d相連時，電流由 d→c，說明c比d活潑； a、 c相連時 c極上產生大量氣泡，說明a比c活潑； b、d相連時，d極發生氧化反應，說明d比b活潑，故這4種金屬的活動性由強到弱的順序是a>c>d>b；（2）王同學想在鑰匙上鍍上一層銅，根據電解池的原理，鑰匙應該作為電解池的陰極，陰極接電源的負極；3）碳作陽極，銅作陰極電解MgCl₂溶液的離子方程式為：Mg²⁺+2Cl^－+2H₂OMg(OH)₂↓+H₂↑+Cl₂↑，碳作陰極，銅作陽極電解硫酸鈉溶液的化學方程式：Cu+H₂OCu(OH)₂+H₂↑；（4）用惰性電極電解飽和食鹽水的反應式為：2NaCl＋2H₂O=Cl₂↑＋H₂↑＋2NaOH,該反應轉移的電子數為2，所以當電源供給0.2mol電子時，生成的0.2molNaOH，即c(OH^-)=0.2/2=0.1mol/L，c(H⁺)=10^—13mol·L^-1，所以pH=-lgc(H⁺)=13；（5）含有0.4mol Cu(NO₃)₂和0.4mol KCl的溶液1 L，用鉑電極電解一段時間后，在一個極析出0.3mol紅色物質，電解該溶液時，在陰極上析出銅離子，在陽極是首先是氯離子放電，生產了氯氣，接下來是氫氧根放電生產氧氣，其電極方程式為：2Cl^－－2e^－=Cl₂↑,4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑，一個極析出0.3mol紅色物質，即轉移的電子數為0.6mol，所以生成了0.4/2=0.2mol的氯氣和（0.6-0.4）/4=0.05mol的氧氣，所以另一個極上放出氣體（標準狀況下）為（0.2+0.05）×22.4=5.6L。
點評：本題考查了原電池、電解池、pH的計算，這些知識點為高考考查的重點，本題有一定的綜合性，該題難度適中。