Question

【題目】（1）某研究性學習小組設計了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護。

為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述________（填裝置序號）裝置原理進行防護；裝置③中總反應的離子方程式為_________。

（2）為處理銀器表面的黑斑（Ag2S），將銀器浸于鋁質容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2S轉化為Ag，食鹽水的作用為__________。

（3）納米級Cu2O由于具有優良的催化性能而受到關注，采用肼(N2H4)燃料電池為電源，用離子交換膜控制電解液中c(OH－)制備納米Cu2O，其裝置如圖甲、乙。

①上述裝置中D電極應連接肼燃料電池的________極（填“A”或“B”）。

②該電解池的陽極反應式為_______。

③當反應生成14.4 g Cu2O時，至少需要肼________mol。

Answer 1

【答案】②③ 2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑ 作電解質溶液（或導電） B 2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O 0.05

【解析】

(1)根據原電池和電解池的原理回答；

(2)根據原電池的形成條件回答；

(3)根據燃料電池和氧化還原反應的原理回答；

(1)①裝置為原電池，鐵為負極，被腐蝕；

②裝置為原電池，鋅為負極，被腐蝕，鐵作正極被保護；

③裝置為電解池，鐵作陰極被保護；

裝置③發生的是電解飽和食鹽水的反應，陽極是氯離子失電子生成氯氣，陰極是氫離子得電子發生還原反應，總的離子反應為2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑；

(2)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S)，將銀器浸于鋁質容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2S轉化為Ag，利用原電池原理，用鋁置換出銀，食鹽水的作用是作電解質溶液，形成原電池；

(3)燃料電池正極通氧化劑，負極通燃料，即A極為負極，B極為正極，圖乙為電解池裝置，電解目的為制備Cu2O，則D極作陽極，接電池正極(B極)，銅被氧化，陽極反應式為2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O ，根據電極反應2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O和N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O可知，2Cu2O~ N2H4，則14.4 g Cu2O的物質的量為n== =0.1mol，消耗肼的物質的量為0.05mol。