Question

【題目】如圖電解裝置中，電極A是由金屬M制成的，B、C和D都是鉑電極，甲中的電解質溶液為MSO4 ， 乙中的電解質為H2SO4 ． E、F是外接直流電源的兩極，電路接通后，電極B上有金屬M析出．（已知金屬M無變價）
（1）電池中E是極，F是極．
（2）A極上電極反應為 ， B極上電極反應為 ， C極上電極反應為 ， D極上電極反應為 ．
（3）當電路中通過2.408×1022個電子時停止電解，發現B極上析出1.27gM，則金屬M的相對原子質量為 ．
（4）如果再將外接直流電源的正負極交換接入原電路，當通過1mol電子后，B極的電極反應為 ．

Answer 1

【答案】
（1）正；負
（2）M﹣2e﹣=M2+； M2++2e﹣=M；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；4H++4e﹣=2H2↑
（3）63.5
（4）4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑
【解析】解：（1）電路接通后，電極B上有金屬M析出，說明B電極上得電子發生還原反應，所以B極是電解池的陰極，A極陽極，E是電源的正極，F是電源的負極，所以答案是：正；負；（2）電路接通后，電極B上有金屬M析出，說明B電極上得電子發生還原反應，電極反應式為M2++2e﹣=M，A電極上金屬失電子發生氧化反應，電極反應式為M﹣2e﹣=M2+；C電極是陽極，D是陰極，工作時，C電極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應式為4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，D電極上氫離子放電生成氫氣，電極反應式為4H++4e﹣=2H2↑，

所以答案是：M﹣2e﹣=M2+；M2++2e﹣=M；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；4H++4e﹣=2H2↑；（3）當電路中通過2.408×1022個即 =0.04mol電子時停止電解，又B電極上得電子發生還原反應，電極反應式為M2++2e﹣=M，所以析出M為0.02mol，又發現B極上析出1.27gM，則金屬M的摩爾質量為 =63.5g/mol，故M的相對原子質量為63.5，所以答案是：63.5；（4）如果再將外接直流電源的正負極交換接入原電路，B極即陽極首先為析出的M失電子溶解，當通過1mol電子后，為溶液中的氫氧根離子失電子發生氧化反應，電極反應為4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，所以答案是：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑．