Question

【題目】如圖所示的裝置中，若通入直流電5 min時，銅電極質量增加2.16 g。

（1）電源電極X的名稱為________；

（2）A中發生的離子方程式為_______________________

（3）B中陽極的電極反應式為___________________________

（4）pH變化：A_______，B_______，C_______。(填“增大”“減小”或“不變”)

（5）通電5 min后，B中共收集224 mL氣體(標準狀況)，溶液體積為200 mL，則通電前CuSO4溶液的物質的量濃度為______________(設電解前后溶液體積無變化)。

（6）若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后，溶液的pH為_______(設電解前后溶液體積無變化)

Answer 1

【答案】 負極 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 4OH--4e-=O2↑+2H2O 增大 減小 不變 0.025 mol·L－1 13

【解析】試題分析：由圖中信息可知，A、B、C三個裝置串聯在同一電路中。根據銅電極質量增加2.16 g，可以判斷銅電極為陰極，則電源的X電極為負極、Y電極為正極。所以，A和B是電解池、C是電鍍裝置。電路中通過的電子為n(e-)=n(Ag)= .

（1）電源電極X的名稱為負極；

（2）A中發生的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑.

（3）B中陽極上，溶液中水電離的OH-離子放電，電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O.

（4）A中電解后生成氫氧化鉀，故pH增大；B中電解后生成硫酸，故pH減小；C是一個電鍍裝置，故pH不變。

（5）通電5 min后，電路中通過的電子為n(e-)=，B中陽極可收集到O2，n(O2)= ，因為B中共收集到標準狀況下224 mL氣體（0.01mol），所以B中陰極一定產生了氫氣0.005mol，由此根據電子轉移守恒，可以確定B中一定析出銅0.005mol，根據溶液體積為200 mL，可以計算出通電前CuSO4溶液的物質的量濃度為0.025 mol·L－1。

（6）若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后，溶液的n(OH-)=n(e-)=0.02mol，則c(OH-)= ，所以pH為13。