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

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

（2）①將SO2通入到BaCl2溶液中，出現(xiàn)了異�，F(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)計了如下實(shí)驗流程：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_________。

（3）已知Ksp（BaSO4）=1.0×10﹣10，Ksp（BaCO3）=2.5×10-9。某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl2，BaSO4BaSO3BaCl2。則①的離子方程式為________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________。

Answer 1

【答案】2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O bd HCl 2SO2+2Ba2++O2+2H2O＝2BaSO4↓+4H+ SO2+2H2O－2e-＝4H++SO42- BaSO4（s）+CO32-（aq）＝BaCO3（s）+SO42-（aq） 0.04

【解析】

（1）電池反應(yīng)為：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。該電池負(fù)極是氨氣失電子生成氮?dú)猓��?fù)極電極反應(yīng)式為2NH3+6OH-－6e-＝N2+6H2O；用氨燃料電池電解CuSO4溶液，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電而析出銅，陽極上電極反應(yīng)式為：4OH-－4e-＝O2↑+2H2O。

a、電解池中是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，但不可能完全轉(zhuǎn)化，故錯誤；

b、硫酸根離子不參與反應(yīng)，所以濃度不變，故正確；

c、電解池中陽離子移向陰極，故錯誤；

d、陽極上Cu以及比銅活潑的金屬放電，Ag、Pt、Au等金屬留在陽極泥里，故正確；

e、陽極上Cu以及比銅活潑的金屬放電，所以若陽極質(zhì)量減少64g，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)不是2NA個，故錯誤；

（2）①將SO2通入到BaCl2溶液中，出現(xiàn)的白色渾濁可能是硫酸鋇，還可能是亞硫酸鋇，硫酸鋇和鹽酸不反應(yīng)，但是亞硫酸鋇可以和鹽酸反應(yīng)而溶解，可以用鹽酸來鑒別沉淀成分，其中產(chǎn)生白色沉淀的方程式為2SO2+2Ba2++O2+2H2O＝2BaSO4↓+4H+；

②電解池吸收工業(yè)尾氣中SO2，陰極上生成Cu，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-；

（3）硫酸鋇中加入飽和碳酸鈉溶液，發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化生成碳酸鋇沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：BaSO4（s）+CO32-（aq）＝BaCO3（s）+SO42-（aq），則平衡常數(shù)=====0.04。