Question

【題目】如圖所示，通電5min后，電極5的質量增加2.16g。假設電解過程中溶液的體積不變。

請回答下列問題：

（1）電源中a是_______極。A池中陽極的電極反應式為___________，C池中陰極的電極反應式為___________________________。

（2）通電5min后，如果B槽中共收集到224mL氣體（標準狀況），且溶液體積為200mL,則通電前溶液中Cu2+的物質的量濃度為___________________。

（3）如果A池溶液是200mL食鹽水（假設電解液足量），則通電5min后，溶液的pH為__________。

Answer 1

【答案】 負 2Cl－-2e- =Cl2↑ 2Ag++2e- =2Ag↓（或Ag++e- =Ag+） 0.025 mol·L-1 13

【解析】(1)如圖所示，通電5min后，電極5的質量增加2.16 g，可知該電極上銀離子放電，生成銀2.16 g，即0.02 mol轉移電子0.02 mol，且該電極是陰極，故電源a是負極，A池為電解池，陰極反應：2H++2e-=H2↑，陽極反應：2Cl－-2e- =Cl2↑ ；C池為電解池，陰極反應：2Ag++2e- =2Ag↓；正確答案： 負 ； 2Cl－-2e- =Cl2↑；2Ag++2e- =2Ag↓（或Ag++e- =Ag+）。

(2)通電5 minB槽中陽極氫氧根離子放電生成氧氣0.02 mol÷4=0.005 mol即112 mL，因兩極共收集氣體224 mL，所以陰極生成氫氣112 mL，轉移電子0.01 mol，故銅離子得電子為0.01 mol，銅離子的物質的量是0.005 mol，溶液的體積為200mL，所以銅離子的物質的量濃度為0.005 mol÷0.2 L=0.025 mol/L ；正確答案：0.025 mol·L-1。

(3)當轉移0.02 mol 電子時，由A池陰極反應可知，生成氫氧根離子0.02 mol，故溶液中氫氧根離子的濃度為0.02 mol÷0.2L=0.1mol/L，c(OH-)=0.1mol/L, c(H+)=10-13 mol/L，溶液的pH=13；正確答案：13。