Question

14．氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)及金屬的防護(hù)知識(shí)密切相關(guān)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）依據(jù)反應(yīng)：2Ag⁺（ag）+Cu═Cu²⁺（ag）+2Ag設(shè)計(jì)的原電池如圖1所示．
則電解質(zhì)溶液Y是AgNO₃ （填化學(xué)式），X的電極反應(yīng)式Cu-2e^-=Cu²⁺，鹽橋中的Cl^-移向CuSO₄溶液（填化學(xué)式）．若將鹽橋換成銅絲，則X電極名稱是陽極．
（2）利用如圖2的裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)：
若Z為碳棒，為延緩鐵腐蝕，K應(yīng)置于N處，總反應(yīng)的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；若Z為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)“2Ag⁺（aq）+Cu═Cu²⁺（aq）+2Ag”分析，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Cu-2e^-=Cu²⁺，則正極為活潑性較Cu弱的Ag，Ag⁺在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag⁺+e=Ag，電解質(zhì)溶液為AgNO₃ ，原電池中，鹽橋中的Cl^-移向負(fù)極；若將鹽橋換成銅絲，右邊形成原電池，左邊為電解池，銀為正極，則X電極名稱是陽極，由此分析解答；
（2）若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，應(yīng)使Fe連接電源的負(fù)極，為電解池，據(jù)此書寫離子方程式；
若X為鋅，開關(guān)K置于M處，為原電池，Zn為負(fù)極被腐蝕，F(xiàn)e為正極被保護(hù)．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)“2Ag⁺（aq）+Cu═Cu²⁺（aq）+2Ag”分析，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Cu-2e^-=Cu²⁺，則正極為活潑性較Cu弱的Ag，Ag⁺在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag⁺+e=Ag，電解質(zhì)溶液為AgNO₃ ，原電池中，鹽橋中的Cl^-移向負(fù)極CuSO₄；若將鹽橋換成銅絲，右邊形成原電池，左邊為電解池，銀為正極，則X電極名稱是陽極，故答案為：AgNO₃，Cu-2e^-=Cu²⁺，CuSO₄，陽極；
（2）若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，應(yīng)使Fe連接電源的負(fù)極，為電解池，所以開關(guān)K應(yīng)置于N處，假設(shè)海水中只有NaCl溶質(zhì)，則總離子反應(yīng)為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，若X為鋅，開關(guān)K置于M處，為原電池，Zn為負(fù)極被腐蝕，F(xiàn)e為正極被保護(hù)，該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故答案為：N；2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；犧牲陽極的陰極保護(hù)法；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)原電池中正負(fù)極上得失電子及電極反應(yīng)式來分析解答即可，題目難度中等．