Question

【題目】如圖所示，四支電極均為鉑電極，供選擇的四組電解質溶液如下表：

組	A	B	C	D
甲槽	NaOH溶液	AgNO3溶液	H2SO4溶液	NaCl溶液
乙槽	CuSO4溶液	CuCl2溶液	AgNO3溶液	AgNO3溶液

要滿足的條件是：①工作一段時間后，甲槽電解液pH上升，而乙槽電解液pH下降；②b、c兩極放電離子的物質的量相等。則：

(1)應選用的電解液是________組。

(2)甲槽的電解方程式為：_____________；乙槽的電解方程式為：_______________。

Answer 1

【答案】D 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3

【解析】

①工作一段時間后甲槽pH上升，乙槽的pH下降。②b、c兩極上反應的離子的物質的量相等。惰性電極電解；

A組、甲槽是電解水，氫氧化鈉溶液pH增大，b電極是陽極，電極反應為：4OH－-4e－=2H2O+O2↑；乙槽電解硫酸銅溶液，溶液pH減小，c電極為陰極，電解反應為：Cu2＋+2e－=Cu，依據電子守恒可知，b、c兩極上反應的離子的物質的量不相等：

B組、甲槽是電解硝酸銀，溶液pH減小，b電極是陽極，電極反應為：4OH－-4e－=2H2O+O2↑；乙槽電解氯化銅溶液，溶液pH減小，c電極為陰極，電解反應為：Cu2＋+2e－=Cu，依據電子守恒可知，b、c兩極上反應的離子的物質的量不相等：

C組、甲槽是電解水，硫酸溶液pH變小，b電極是陽極，電極反應為：4OH－-4e－=2H2O+O2↑；乙槽電解硝酸銀溶液，溶液pH減小，c電極為陰極，電解反應為：4Ag＋+4e－=4Ag，依據電子守恒可知，b、c兩極上反應的離子的物質的量相等：

D組、甲槽是電解氯化鈉，氯化鈉溶液pH增大，b電極是陽極，電極反應為：4OH－-4e－=2H2O+O2↑；乙槽電解硝酸銀溶液，溶液pH減小，c電極為陰極，電解反應為：4Ag＋+4e－=4Ag，依據電子守恒可知，b、c兩極上反應的離子的物質的量相等；

依據電極反應和電極過程中溶液pH變化分析判斷。

（1）依據上述分析可知，符合條件的是D組；

（2）甲槽電解食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，甲槽的電解方程式為：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；乙槽電解硝酸銀溶液生成銀、氧氣和硝酸，乙槽的電解方程式為：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3。