Question

鈉、鎂、鐵、銅及其化合物在科研和生產生活中有廣泛的應用。
（1）Mg—H₂O₂電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質溶液，結構如圖所示。電池工作時，正極的電極反應式         。常溫下，用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極)，反應時溶液中水的電離平衡      移動(填“向左”“向右”或“不”)；當消耗24mg金屬Mg，電解后溶液的pH=     (不考慮溶液的體積變化)。

（2）利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕，以下說法正確的是    。
a．電鍍時，銅和石墨都可以做陽極，可溶性銅鹽作電解質溶液
b．電鍍過程中，溫度升高，電解反應速率加快
c．電鍍過程中，電能全部轉化為化學能
d．電鍍過程中，銅離子向陰極移動，發生還原反應
（3）NaHS可作為沉淀劑除去溶液中的Cu²⁺。常溫下，NaHS溶液顯堿性，原因是                   (用離子方程式和必要的文字說明)。向含有Cu²⁺的廢水中加入少量NaHS固體，廢水溶液的pH      (填“增大”“減小”或“不變”)。

Answer 1

（1）H₂O₂+2e^—=2OH^—；向右；2；（2）ad；（3）HS^—+H₂OH₂S+OH^—HS^—H⁺+S^2—水解程度大于電離程度，溶液顯堿性；減小。

試題分析：（1）本題考查原電池原理的應用、新型化學電源、電解原理的應用。由題給裝置圖分析Mg—H₂O₂電池中，鎂作負極，發生氧化反應，H₂O₂在石墨電極上發生還原反應，作正極，電極反應式為H₂O₂+2e^—=2OH^—；常溫下，用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極)，陽極反應為:2H₂O - 4e^-== O₂↑ + 4H⁺，反應時溶液中水的電離平衡向右移動；當消耗24mg金屬Mg，轉移的電子為0.002mol，根據電子守恒結合陽極電極反應式知，產生的氫離子物質的量為0.002mol，氫離子濃度為0.01mol,電解后溶液的pH= 2；（2）考查電解原理的應用、電鍍銅；a．電鍍時，銅和石墨都可以做陽極，可溶性銅鹽作電解質溶液，正確；b．電鍍過程中，電解反應速率只與電流強度有關，錯誤；c．電鍍過程中，電能不可能全部轉化為化學能，錯誤；d．電鍍過程中，銅離子向陰極移動，發生還原反應，正確，選ad；（3）NaHS為弱酸的酸式鹽，常溫下，NaHS溶液存在HS^—的電離平衡：HS^—H⁺+S^2—及水解平衡：HS^—+H₂OH₂S+OH^—，溶液顯堿性的原因是HS^—的電離程度小于HS^—的水解程度；向含有Cu²⁺的廢水中加入少量NaHS固體，Cu²⁺與S2—反應生成硫化銅沉淀，硫離子濃度減小，HS^—的電離平衡：HS^—H⁺+S^2—向右移動，氫離子濃度增大，廢水溶液的pH減小。