回答下列问题。

1. 回答下列问题。

(1) 装置甲中正极反应式为；若将 $\text{[math]}$ 换成 $\text{[math]}$ ，则负极反应式为。

(2) 装置乙中铅蓄电池放电一段时间后，进行充电时，阳极的电极反应式是。

(3) 电化学在物质制备、新材料和环境保护等方面具有独到的应用优势。高铁酸钠( $\text{[math]}$ )是一种新型水处理剂，强碱性条件下稳定存在。电解法制备 $\text{[math]}$ 的工作原理如下装置所示，阳极的电极反应式为，当外电路转移3 mol电子时，阳极区溶液质量增加克。

(4) 一种二氧化碳的富集装置如图所示，电极a的电极反应式为。

(5) 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为。

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 原电池工作原理及应用; 电解池工作原理及应用;

【答案】

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综合题普通

1. 硫酸是一种重要的化工原料，其制备方法和应用备受关注。

(1) 在一定的温度、压强和钥催化剂存在的条件下，SO₂被空气中的O₂氧化为SO₃。郭汗贤等提出：V₂O₅在反应Ⅰ的催化过程中，经历的Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段如下图所示。

已知反应Ⅱ的化学方程式为： $\text{[math]}$ 。则反应Ⅲ的化学方程式为：。

(2) 某科研单位利用电化学原理，使用SO₂来制备硫酸，装置如下图所示。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，质子交换膜只允许H⁺通过，装置如下图所示。该制备的负极反应式为：。

(3) 我国科学家应用H₂SO₄、K₂SO₄和KOH为电解质，发明了一种Zn-PbO₂电池，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，如下图所示。

①下列关于该电池说法正确的是。

A．PbO₂覆盖的极板为正极

B．B区域的电解质为KOH

C．a为阴离子交换膜

D．负极反应式为： $\text{[math]}$

②已知E为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差为：E=E(+)-E(-)]，△G为电池反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(填“＞”或“＜”)

③该电池充电时的阳极反应式为：。

综合题普通

2. 以黄铜矿（主要成分二硫化亚铁铜 $\text{[math]}$ ）为原料，用 $\text{[math]}$ 溶液作浸取剂提取铜，总反应的离子方程式是 $\text{[math]}$ 。

(1) 该反应中， $\text{[math]}$ 体现性。

(2) 上述总反应的原理如图所示。负极的电极反应式是。

(3) 一定温度下，控制浸取剂 $\text{[math]}$ ，取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验：

实验	操作	2小时后 $\text{[math]}$ 浸出率 $\text{[math]}$
Ⅰ	加入足量 $\text{[math]}$ 溶液	78.2
Ⅱ	加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，通入空气	90.8
Ⅲ	加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，再加入少量 $\text{[math]}$ 溶液	98.0