Question

【題目】如圖所示，常溫下通電5 后，發現銅電極的質量增加，試回答:

（1）電源電極的名稱為________(填“正極”或“負極”)。

（2）電解池中陽極的電極反應式是____________。

（3）若溶液的體積是200 ，則當銅電極的質量增加2. 16 時中溶液的____________ (忽略電解前后溶液體積的變化)，若要使電解后的溶液恢復到與電解前完全相同的狀態，則應加入____________(填物質的種類及數量)。

（4）已知電解前，電解池B中銅銀兩電極的質量相等，通電一段時間后，當銅銀兩電極的質量差為2.16 時，電解池A中生成的氣體最多為________。

Answer 1

【答案】 負極 13 0.02 0.01

【解析】(1)通電5 后，Cu電極質量增加，是因為Ag+在陰極上放電而析出，即Cu電極是陰極，則Ag電極為陽極，所以電源電極X是負極，電極Y是正極；

(2)Ag電極為電解池B的陽極，電極反應式為Ag-e-=Ag+；

(3)當銅電極的質量增加2. 16g時，即析出n(Ag)=0.02mol，則轉移電子n(e-)=0.02mol，根據電子轉移守恒可得，在電解池A中，左邊陰極析出氫氣n(H2)=0.01mol，右邊陽極析出氯氣n(Cl2)= 0.01mol，而溶液中將增加n(OH-)=0.02mol，所以c(OH-)= 0.02mol/0.2L =0.1mol/L，pH=13，所以要使電解后的溶液恢復到與電解前完全相同的狀態，則需要通入0.02mol的HCl氣體；

(4)通電前，電解池B的銅、銀兩電極質量相等，設為mg，設通電過程中轉移電子xmol，則Cu電極質量增加，是因為析出了108xg的Ag，而Ag電極質量減小，是因為溶解掉108xg的Ag，當銅銀兩電極的質量差為2.16g時，即(m+108x)g-(m-108x)g=2.16g，x= n(e-) =0.01mol，則電解池A中產生n(H2)=0.005mol，產生n(Cl2)=0.005mol，所以產生氣體最多為0.01mol。