【題目】如圖所示,p、q為直流電源的兩極,A由金屬單質(zhì)X制成,B、C、D為鉑電極,接通電源,金屬X沉積于B極,同時(shí)C、D上產(chǎn)生氣泡,試回答:
(1)p為極,A極發(fā)生了反應(yīng).
(2)C為極,可收集到;D為極,可收集到
(3)C極的電極反應(yīng)式為
(4)在電解過(guò)程中,測(cè)C、D兩極上產(chǎn)生氣體的體積,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:

時(shí)間(min)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

陰極產(chǎn)生氣體的體積(cm3

6

12

20

29

39]

49

59

69

79

89

陽(yáng)極產(chǎn)生氣體的體積(cm3

2

4

7

11

16

21

26

31

36

41

仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)說(shuō)出變化的可能原因是
(5)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,A、B電極附近溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”).
(6)當(dāng)電路中通過(guò)0.004mol電子時(shí),B極上沉積的金屬X為0.128g,則此金屬的摩爾質(zhì)量為

【答案】
(1)正;氧化
(2)陽(yáng);氧氣;陰;氫氣
(3)4OH﹣4e=O2↑+2H2O
(4)開始時(shí)C、D兩極氣體體積比為1:3,10分鐘時(shí)約為1:2,說(shuō)明開始時(shí)氧氣溶解于溶液中
(5)不變
(6)64g/mol
【解析】解:(1)接通電源,金屬X沉積于B極,同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡,則B為陰極,X離子在陰極放電生成金屬單質(zhì),則A、C是陽(yáng)極,B、D是陰極,所以p是正極,A電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),

故答案為:正;氧化;(2)C電極是電解池陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電;D為陰極氫離子放電生成氫氣,故答案為:陽(yáng);氧氣;陰;氫氣;(3)C是陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應(yīng)式為:4OH﹣4e=O2↑+2H2O,

故答案為:4OH﹣4e=O2↑+2H2O;(4)氫氣和氧氣都難溶于水,但是氧氣更易溶于水;所以1~6分鐘內(nèi)氧氣比氫氣溶解的快而多,從而導(dǎo)致陰、陽(yáng)兩極生成的氣體體積之比大于2:1;

故答案為:開始時(shí)C、D兩極氣體體積比為1:3,10分鐘時(shí)約為1:2,說(shuō)明開始時(shí)氧氣溶解于溶液中;(5)電解硫酸溶液實(shí)際上電解的是水,電解一段時(shí)間后,A,B電極附近溶液的pH不變,故答案為:不變;(6)設(shè)其摩爾質(zhì)量為M,電解時(shí),B電極上的電極反應(yīng)式為X 2++2e=X,則

X2++

2e=

X

2mol

1mol

0.004mol

,M= =64g/mol,

故答案為:64g/mol.

(1)接通電源,金屬X沉積于B極,同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡,則B為陰極,X離子在陰極放電生成金屬單質(zhì),則A、C是陽(yáng)極,B、D是陰極,連接陽(yáng)極的是電源正極;(2)C電極是電解池陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電;D為陰極氫離子放電生成氫氣;(3)根據(jù)電解原理在工業(yè)上的應(yīng)用知識(shí)來(lái)回答;(4)根據(jù)氫氣和氧氣的溶解性和溶解度等方面進(jìn)行分析;(5)根據(jù)發(fā)生電解的物質(zhì)分析;(6)根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式。 ___________________

3反應(yīng)⑤中另一反應(yīng)物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。

4檢驗(yàn)D是否已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化E的操作是_________________________。

5寫出一種滿足下列條件E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。________________

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