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（10分）電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X，Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。

（1）若X是鋅，Y是碳棒電極，a是飽和NaCI溶液，則①該原理可制得化工原料有      ；②Y極的電極反應(yīng)式為          
（2）若要用電解方法精煉粗銅，則①電解液a選用      ；②Y電極反應(yīng)式是       。（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）
（3）若要在某鐵制小飾品上鍍上一層銀，則①Y電極的材料是        ；②X電極反應(yīng)式是                                    。

(1) 電池反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，下列反應(yīng)在理論上可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是
             (填序號(hào))。此類反應(yīng)具備的條件是①         反應(yīng),②         反應(yīng)。

（8分）在含有弱電解質(zhì)的溶液中，往往有多個(gè)化學(xué)平衡共存。
⑴現(xiàn)將0.04mol·L^-1的HA溶液與0.02mol·L^-1的NaOH溶液等體積混合。如HA是HCN，溶液中c(Na⁺)>c(CN^-)，則該混合溶液c(H⁺)  ▲  c(OH^-)（請(qǐng)?zhí)睢?gt;”“<”或“=”），c(HCN)+c(CN^-)=   ▲ mol·L^-1。如HA是CH₃COOH，該混合溶液呈酸性，c(CH₃COOH)  ▲    c(CH₃COO^-)（請(qǐng)?zhí)睢?gt;”、“<”或“=”）。
⑵常溫下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各種微粒（CO₂因逸出未畫出）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（縱軸）隨溶液pH變化的部分情況如下圖所示�；卮鹣铝袉�(wèn)題：
①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^-、 CO₃^2-   ▲  （填：“能”或“不能”）大量共存。
②當(dāng)pH=7時(shí)，溶液中各種離子其物質(zhì)的量濃度之間的等量關(guān)系是：　　　▲　　。
⑶已知在25℃時(shí)，CO₃^2-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)
K_h==2×10^－4，當(dāng)溶c(HCO₃^-)︰c(CO₃^2-)=20︰1時(shí)，溶液的pH=_▲_。

（11分）A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒�中電離出的離子如下表所示：

（3分）如圖：以一銅鋅合金為陽(yáng)極，一純銅為陰極（起始時(shí)兩電極質(zhì)量相等），進(jìn)行電解，電解液為硫酸銅溶液，當(dāng)外電路有1.806×10²³個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，陰極比陽(yáng)極重19.25g，求銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（已知：電極反應(yīng)式為 陽(yáng)極： Zn-2e^－=Zn²⁺、Cu-2e^－=Cu²⁺
陰極：Cu²⁺ +2e^－="Cu      " )

（7分）電解原理在化學(xué)工業(yè)中廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和CuSO₄溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入石蕊試液，則①Y電極上的電極反應(yīng)式為
                                                               
②在Y電極附近觀察到的現(xiàn)象是                                  
（2）若X、Y都是銅電極，a是濃度均為2mol·L^-1的AgNO₃與Cu（NO₃）₂的混合溶液1L，電解一段時(shí)間后X電極上有12.8g銅析出，此時(shí)直流電源已輸出    mol電子。
（3）用石墨電極電解100mLH₂SO₄和CuSO₄混合液，通電一段時(shí)間后，兩極各出現(xiàn)氣體3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求原來(lái)溶液中CuSO₄的濃度                 。

某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)（此時(shí)，打開止水夾a，關(guān)閉止水夾b）。由于粗心，實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的，但也看到了令人很高興的現(xiàn)象(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水的通過(guò))。請(qǐng)幫助他們分析并回答下列問(wèn)題：

(1)寫出B裝置中的電極反應(yīng)：
陰極：____________    陽(yáng)極：____________
(2)回答觀察到A裝置中的現(xiàn)象：
①_________                                    ；
②燒瓶中液面上升到高于左側(cè)尖嘴一定程度后又逐漸下落至與尖嘴相平；
③________                                      。
(3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后，他們關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b。再觀察C裝置，若無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明理由，若有現(xiàn)象，請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫離子方程式)：                                     
(4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的，應(yīng)如何改進(jìn)裝置，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖姟?br />_______________________________________________________________________。

（15分）

右圖是一個(gè)用鉑絲作電極，電解稀的MgSO₄溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時(shí)溶液呈紅色。（指示劑的pH變色范圍：6.8~8.0，酸色—紅色，減色—黃色）
回答下列問(wèn)題：
（1）下列關(guān)于電解過(guò)程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是（填編號(hào)）；
①A管溶液由紅變黃；②B管溶液由紅變黃；
③A管溶液不變色；④B管溶液不變色；
（2）寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：；
（3）寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：；
（4）檢驗(yàn)a管中氣體的方法是；
（5）檢驗(yàn)b管中氣體的方法是；
（6）電解一段時(shí)間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是。

（18分）金屬鎳（Ni）的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
（1）LiNiO₂常用作鋰離子電池的正極材料，負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li^＋的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：
xLi＋Li_1-xNiO₂LiNiO₂
LiNiO₂中，Ni元素的化合價(jià)為     ；充電時(shí)，LiNiO₂中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有    （填元素符號(hào)）
（2）Ni常被鍍?cè)诮饘僦破飞弦员Ｗo(hù)金屬不生銹。鍍鎳的方法有：
方法Ⅰ： 電鍍鎳。以NiSO₄為電鍍液。
① 待鍍零件與電源           相連，金屬鎳板與電源              相連。
方法Ⅱ：化學(xué)鍍。將待鍍零件浸泡在含有Ni²⁺和H₂PO₂^－的溶液中，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：
（a）    Ni²⁺ +      H₂PO₂^－+       →     Ni ⁺   +        H₂PO₃^－+     
（b）6H₂PO₂^－ + 2H⁺＝ 2P+ 4H₂PO₃^－+ 3H₂↑
上述反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金，從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的。
② 請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式（a）。
③ 化學(xué)鍍與電鍍相比較，在原理上的相同點(diǎn)是：                                     。
（3）Ni可以與CO(g)發(fā)生反應(yīng)：
利用該反應(yīng)可以提純粗Ni，得到高純度的金屬Ni。
① 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                                     
② 生產(chǎn)中，在如圖所示密閉容器中充入CO氣體，粗Ni放置在               （填編號(hào)）
A．低溫區(qū)                       B．高溫區(qū)

某實(shí)驗(yàn)小組利用飽和食鹽水、導(dǎo)線、直流電源（用“” 或“”表示）、燒杯、靈
敏電流計(jì)（用“”表示）和兩個(gè)電極棒（分別是M、N）進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究。
甲同學(xué)安裝好儀器，接好直流電源通電幾分鐘，發(fā)現(xiàn)M處溶液逐漸變淺綠色，過(guò)一段時(shí)間，溶液變得渾濁且逐漸出現(xiàn)紅棕色。
乙同學(xué)所用的儀器和甲同學(xué)的看上去相同，但接好直流電源通電幾秒鐘，卻聞到一股刺鼻的氣味，馬上停止通電。
丙同學(xué)安裝好儀器，線路閉合幾秒鐘后，卻沒有發(fā)現(xiàn)明顯現(xiàn)象產(chǎn)生，他又很快接入靈敏電流計(jì)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
請(qǐng)根據(jù)上述同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答以下問(wèn)題：
（1）M電極棒材料是（寫化學(xué)式）         ，N電極棒材料是（寫化學(xué)式）          。
（2）在下列虛框內(nèi)完成對(duì)應(yīng)三個(gè)同學(xué)的裝置圖：

（3）按要求寫出三個(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的反應(yīng)方程式：
甲同學(xué)N電極方程式                                   
乙同學(xué)總反應(yīng)的離子方程式                                            
丙同學(xué)N電極方程式                                   
（4）用化學(xué)方程式解釋甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到M處溶液出現(xiàn)渾濁后轉(zhuǎn)為紅棕色現(xiàn)象的原因：
                                                                   。
（5）丙同學(xué)為了保護(hù)M電極不被腐蝕，他可以將N電極棒更換為（寫化學(xué)式）            。為驗(yàn)證該防護(hù)方法有效，他又做下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)：接通電路2分鐘后，分別在M電極區(qū)滴入2滴黃色K₃[Fe(CN)₆]溶液，發(fā)現(xiàn)沒有更換N電極棒的燒杯中的現(xiàn)象是                     。