Question

(7分)某同學用鉛蓄電池作電源，用石墨作電極電解500mL某濃度的AgNO₃溶液，觀察到A電極表面有金屬生成，B電極上有無色氣體產生。當溶液中原有溶質完全電解后，停止通電，取出A極，洗滌、干燥、稱量，電極增重5.4g。已知鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O。
請按要求回答下列問題：
（1）A電極為電解池的_____極，B電極上產生的氣體為_________。
（2）電解前AgNO₃溶液的物質的量濃度為____________。
（3）當反應過程中轉移的電子為0.01mol時，鉛蓄電池內消耗硫酸的物質的量為
        mol。
（4）鉛蓄電池放電時，負極質量______，正極質量_________，電解液的pH_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。

Answer 1

（共7分，每空1分）（1）陰；氧氣（或O₂）（2）0.1mol·L^-1  （3）0.01
（4）增大；增大；增大

考查電化學的應用。
（1）電解池中陽離子在陰極得到電子析出，A電極表面有金屬生成，所以A是陰極，則B就是陽極。陽極是溶液中的OH^－放電，產生氧氣。
（2）A極產生的銀是5.4g，物質的量是5.4g÷108g/mol＝0.05mol，根據原子守恒可知，硝酸銀也是0.05mol，所以濃度是0.05mol÷0.5L＝0.1mol/L。
（3）根據蓄電池的反應式可知，每消耗2mol硫酸，反應中就轉移2mol電子，所以當反應過程中轉移的電子為0.01mol時，消耗硫酸是0.01mol。
（4）蓄電池放電時，負極鉛生成硫酸鉛，正極二氧化鉛也是生成硫酸鉛，所以正負極質量都是增加的。蓄電池放電是消耗硫酸的，所以pH增大。