Question

（1）AgNO₃的水溶液呈______（填“酸”、“中”、“堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：______；實驗室在配制AgNO₃的溶液時，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，請寫出電池反應的離子方程式______，
（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，甲同學認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所至；乙同學認為是溶液中Na₂CO₃電離出的CO₃^2-水解所至．請你設計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學的說法以評判（包括操作、現(xiàn)象和結論）____________
（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，反應過程中兩溶液的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，該腐蝕過程中的電極反應式為：負極：______正極：______；
②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，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的腐蝕速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的______極．
（5）氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：
①氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是______，在導線中電子流動

方向為______（用a、b表示）．
②負極反應式為______．
③電極表面鍍鉑粉的原因為______．

Answer 1

（1）AgNO₃為強酸弱堿鹽，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，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，銀離子的氧化性強于水中氫離子，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于硝酸根，所以陽極氫氧根放電，失電子，陽極：2H₂0-4e^-=O₂+4H⁺，總反應：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，說明甲正確，如果紅色褪去，說明乙正確；
方法二：加熱，如果紅色不變說明甲正確，如果紅色加深，說明乙正確，
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明甲正確，紅色褪去說明乙正確；
（3）由于醋酸是弱電解質(zhì)，與Zn反應同時，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，負極發(fā)生氧化反應，電極反應為2Fe=2Fe²⁺+4e^-，正極發(fā)生還原反應，
電極反應為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：2Fe=2Fe²⁺+4e^-，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，應將鐵設計成原電池的正極，則負極為較鐵更活潑的金屬，選項中鋅可以，但不可用鈉，因鈉與水發(fā)生劇烈反應，起不到保護鐵不被腐蝕的效果，故答案為：C；
③圖乙所示的方案為外加電源的陰極保護法，鐵連接電源的負極，故答案為：負；
（5）①原電池的實質(zhì)為化學能轉(zhuǎn)化成電能，氫氧燃料電池總反應為2H₂+O₂=2H₂O，其中H元素的化合價從零價升至+1價，失去電子，即電子從a流向b，故答案為：化學能轉(zhuǎn)化成電能；a→b；
②負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，故電極反應式左右應各加上OH^-，故電極反應式為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)，加快電極反應速率．