Question

10．如圖 1為青銅器在潮濕環境中發生的電化學腐蝕的示意圖．
（1）腐蝕過程中，負極是c（填圖中字母“a”或“b”或“c”）；
（2）環境中的 Cl^-擴散到孔口，并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔銅 Cu₂（OH）₃Cl其離子方程式為2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓；
（3）若生成 4.29gCu₂（OH）₃Cl，則理論上耗氧體積為0.448L（標準狀況）．

Answer 1

分析 （1）根據圖知，氧氣得電子生成氫氧根離子、Cu失電子生成銅離子，發生吸氧腐蝕，則Cu作負極；
（2）Cl^-擴散到孔口，并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu₂（OH）₃Cl，負極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子，所以該離子反應為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應生成Cu₂（OH）₃Cl沉淀；
（3）n[Cu₂（OH）₃Cl]=$\frac{4.29g}{214.5g/mol}$=0.05mol，根據轉移電子計算氧氣物質的量，再根據V=nV_m計算體積．

解答 解：（1）根據圖知，氧氣得電子生成氫氧根離子、Cu失電子生成銅離子，發生吸氧腐蝕，則Cu作負極，即c是負極，
故答案為：c；
（2）Cl^-擴散到孔口，并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu₂（OH）₃Cl，負極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子，所以該離子反應為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應生成Cu₂（OH）₃Cl沉淀，離子方程式為2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓，
故答案為：2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓；
（3）n[Cu₂（OH）₃Cl]=$\frac{4.29g}{214.5g/mol}$=0.02mol，根據轉移電子得n（O₂）=$\frac{0.02mol×2×2}{4}$=0.02mol，V（O₂）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，
故答案為：0.448．

點評 本題考查的原電池原理的應用、物質的量的有關計算，題目難度中等，注意把握電極的判斷以及電極上發生的反應，側重于考查學生對基本原理的應用能力和計算能力．