Question

（1）AgNO₃的水溶液呈______（填“酸”、“中”、“堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：______；實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO₃的溶液時(shí)，常將AgNO₃固體先溶于較濃的______中，然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度．若用惰性電極電解AgNO₃的水溶液，請(qǐng)寫(xiě)出電池反應(yīng)的離子方程式______，
（2）常溫下，某純堿（Na₂CO₃）溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色．在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所至；乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na₂CO₃電離出的CO₃^2-水解所至．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說(shuō)法以評(píng)判（包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）____________
（3）常溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過(guò)程中兩溶液的pH變化


如右圖所示．則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是______（填“A”或“B”）．設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m₁，醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m₂．則m₁______m₂
（選填“＜”、“=”、“＞”）
（4）鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一．
①鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式為：負(fù)極：______正極：______；
②為了降低某水庫(kù)的鐵閘門(mén)被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘

門(mén)上的固體材料R可以采用______．
A．銅　　　　　　　B．鈉
C．鋅              D．石墨
③圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門(mén)的腐蝕速率，其中鐵閘門(mén)應(yīng)該連接在直流電源的______極．
（5）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：
①氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是______，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)

方向?yàn)開(kāi)_____（用a、b表示）．
②負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____．
③電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)開(kāi)_____．

Answer 1

（1）AgNO₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，Ag⁺離子水解使溶液呈酸性，水解方程式為Ag⁺+H₂O



AgOH+H⁺，在配制AgNO₃的溶液時(shí)，常將AgNO₃固體先溶于較濃的硝酸中，防止Ag⁺離子水解使溶液溶液渾濁，惰性電極電解AgNO₃的水溶液時(shí)，銀離子的氧化性強(qiáng)于水中氫離子，所以陰極銀離子放電，得電子，陰極：Ag⁺+e^-=Ag；水中氫氧根的還原性強(qiáng)于硝酸根，所以陽(yáng)極氫氧根放電，失電子，陽(yáng)極：2H₂0-4e^-=O₂+4H⁺，總反應(yīng)：4Ag⁺+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4H⁺，
故答案為：酸；Ag⁺+H₂O



AgOH+H⁺；硝酸；4Ag⁺+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4H⁺；
（2）要驗(yàn)證該溶液遇酚酞呈紅色原因，可用以下方法，
方法一：向紅色溶液中加入足量BaCl₂溶液，如果溶液顯紅色，說(shuō)明甲正確，如果紅色褪去，說(shuō)明乙正確；
方法二：加熱，如果紅色不變說(shuō)明甲正確，如果紅色加深，說(shuō)明乙正確，
故答案為：向紅色溶液中加入足量BaCl₂溶液，如果溶液還顯紅色說(shuō)明甲正確，紅色褪去說(shuō)明乙正確；
（3）由于醋酸是弱電解質(zhì)，與Zn反應(yīng)同時(shí)，電離出H⁺，所以pH變化較緩慢，所以B曲線是醋酸溶液的pH變化曲線．由圖知鹽酸和醋酸的pH變化都是由2到4，但醋酸是邊反應(yīng)邊電離H⁺，故消耗的Zn多，所以m₁＜m₂．
故答案為：B；＜；
（4）①鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Fe=2Fe²⁺+4e^-，正極發(fā)生還原反應(yīng)，
電極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：2Fe=2Fe²⁺+4e^-，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
②為了降低某水庫(kù)的鐵閘門(mén)被腐蝕的速率，應(yīng)將鐵設(shè)計(jì)成原電池的正極，則負(fù)極為較鐵更活潑的金屬，選項(xiàng)中鋅可以，但不可用鈉，因鈉與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，起不到保護(hù)鐵不被腐蝕的效果，故答案為：C；
③圖乙所示的方案為外加電源的陰極保護(hù)法，鐵連接電源的負(fù)極，故答案為：負(fù)；
（5）①原電池的實(shí)質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，氫氧燃料電池總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，其中H元素的化合價(jià)從零價(jià)升至+1價(jià)，失去電子，即電子從a流向b，故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；a→b；
②負(fù)極為失去電子的一極，即H₂失電子生成H⁺，由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH^-，故電極反應(yīng)式為2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-，故答案為：2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-；
③鉑粉的接觸面積大，可以加快反應(yīng)速率，故答案為：增大電極單位面積吸附H₂、O₂分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率．