Question

（14分）請根據所學的電化學原理，解決以下問題。
（1）依據氧化還原反應：2Ag⁺(aq) + Cu(s) = Cu²⁺(aq) + 2Ag(s) 設計的雙液原電池，可以提供穩定的電流。裝置如圖所示，其中鹽橋中裝有瓊脂—飽和KCl溶液。

回答下列問題：
①電極X的材料和電解質溶液Y分別為               ；
②鹽橋中K⁺移向            （填A或B）；
③銀電極發生的電極反應為                            。
（2）下圖表示一個電解池，裝有電解液a ；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：

①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，        （填X或Y）電極附近先變紅色， X極上的電極反應式為                     。
②若要在鐵制品上鍍一定厚度的Cu層，Y電極反應式為            
③若X、Y都是鉑電極，電解某金屬M的氯化物（MCl₂）溶液，當收集到1.12 L氯氣時（標準狀況），陰極增重3.2 g。該金屬的相對原子質量是           ；

Answer 1

（ 14分）（每空2分）
（1）①Cu、AgNO₃溶液  ②B    ③Ag⁺ + e^- = Ag    
（2）①X       2H₂O ＋2e^-＝H₂↑+OH^-(或2H⁺＋ 2e^- ＝H₂↑ )   
②Cu - 2e^- ＝Cu²⁺  ③64

（1）①在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發生還原反應。根據總反應式可知，銅失去電子，所以銅是負極，即X是銅。銀離子得到電子，所以正極溶液中電解質是硝酸銀溶液。
②原電池陽離子向正極移動，即K⁺移向B。
③銀電極是正極，溶液中的銀離子得到電子，方程式為Ag⁺ + e^- = Ag。
（2）①惰性電極電解飽和氯化鈉溶液，陰極是氫離子放電，從而破壞陰極周圍水的電離平衡，所以陰極周圍溶液顯堿性，溶液顯紅色。根據裝置圖可知，X與電源的負極相連，做陰極，所以電極反應式為2H⁺＋ 2e^- ＝H₂↑ 。
②電鍍時，待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽極，含有鍍層金屬離子的溶液作電解質溶液。根據裝置圖可知，Y與電源的正極相連，作陽極，所以是銅，電極反應式為Cu - 2e^- ＝Cu²⁺。
③1.12 L氯氣時（標準狀況）是0.05mol，轉移電子是0.05mol×2＝0.1mol，所以根據電子得失守恒可知，金屬的相對原子質量是，解得M＝64。