Question

【題目】如下圖所示的裝置中，若通入直流電5 min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16 g，試回答：

（1）電源電極X的名稱為_(kāi)_______。

（2）pH變化：A________，B________，C________。(填“增大”“減小”或“不變”)

（3）通電5 min后，B中共收集224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液體積為200 mL，則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)。

（4）若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后，溶液中OH的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)。

Answer 1

【答案】（1）負(fù)極

（2）增大 減小 不變

（3）0.025 mol·L1 （4）0.1 mol·L1

【解析】（1）C裝置的銅電極質(zhì)量增加，說(shuō)明銅極上有金屬析出，即溶液中的銀離子被還原生成銀單質(zhì)，故銅極為陰極，由此可確定X極為負(fù)極。

（2）A裝置是電解KCl溶液，陰極析出氫氣，陽(yáng)極析出氯氣，溶液中氫氧根離子濃度增大，B裝置中陰極上先析出銅，當(dāng)銅離子消耗完后將析出氫氣，而陽(yáng)極上析出氧氣，溶液中氫離子濃度增大，C裝置中陰極析出銀單質(zhì)，陽(yáng)極上的銀失去電子變成銀離子，理論上AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度不變。

（3）B裝置兩極上電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目與C裝置中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同，C裝置中轉(zhuǎn)移的電子為 =0.02 mol，經(jīng)判斷，B裝置中陰極：Cu2++2e===Cu，2H++2e===H2↑，陽(yáng)極：4OH4e===O2↑+2H2O，根據(jù)題意可得：2n(H2)+2n(Cu)=4n(O2)=0.02 mol，n(H2)+n(O2)=，解得n(Cu)=0.005 mol，CuSO4溶液物質(zhì)的量濃度為： =0.025 mol·L1。

（4）A裝置的反應(yīng)為：2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑，即反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與生成的氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，為0.02 mol，c(OH)= =0.1 mol·L1。