Question

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

（1）電源電極X名稱為

 

（2）C中PH值

 

（填“增大”“減小”或“不變”）
（3）通電5min時(shí)，B中共收集112mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），請(qǐng)寫出生成該氣體的電極反應(yīng)式

 

B中電解總 反應(yīng)的離子方程式為

 

（4）若A中KCl溶液的體積也是200mL 1mol/L的KCl，則A中電解總反應(yīng)的離子方程式為

 

電解后，溶液的pH是

 

（設(shè)前后體積無(wú)變化）．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：

分析：（1）由銅電極的質(zhì)量增加，則Cu電極為陰極，可知X為電源的負(fù)極；
（2）根據(jù)C中電極反應(yīng)判斷；
（3）根據(jù)電極反應(yīng)及電子守恒來(lái)計(jì)算，B中陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子生成氧氣，銅離子在陰極得到電子析出銅，依據(jù)氫氧根離子減少喝氫離子濃度增大計(jì)算溶液中氫離子濃度；
（4）根據(jù)A中的電極反應(yīng)及與C中轉(zhuǎn)移的電子守恒來(lái)計(jì)算．

解答： 解：（1）由銅電極的質(zhì)量增加，發(fā)生Ag⁺+e^-═Ag，則Cu電極為陰極，Ag為陽(yáng)極，Y為正極，可知X為電源的負(fù)極，故答案為：負(fù)極；
（2）C中陰極反應(yīng)為Ag⁺+e^-═Ag，陽(yáng)極反應(yīng)為Ag-e^-═Ag⁺，溶液濃度不變，則pH不變，故答案為：不變；
（3）C中陰極反應(yīng)為Ag⁺+e^-=Ag，n（Ag）=

2.16g

108g/mol

=0.02mol，則轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol，B中陽(yáng)極反應(yīng)為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，生成氣體物質(zhì)的量=

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，則轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成氧氣為0.005mol，則Cu²⁺+2e^-=Cu中轉(zhuǎn)移0.02mol電子，所以Cu²⁺的物質(zhì)的量為0.005mol，通電前c（CuSO₄）=

0.005mol

0.2L

=0.025 mol?L^-1，電解的是硫酸銅溶液，B中的反應(yīng)為2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（4）由A中發(fā)生2KCl+2H₂O

通電  .

2KOH+H₂↑+Cl₂↑，反應(yīng)的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；依據(jù)上述計(jì)算可知電路中轉(zhuǎn)移電子0.02mol，由電子守恒可知，轉(zhuǎn)移0.02mol電子時(shí)生成0.02molKOH，忽略溶液體積的變化則c（OH^-）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol?L^-1，c（H⁺）=10^-13mol/L，pH=13，
故答案為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；13．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，明確Cu電極的質(zhì)量增加是解答本題的突破口，并明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒即可解答，難度中等．