Question

13．用惰性電極電解2L0.5mol/L的硝酸銀溶液，當在電路中通過0.1mol電子后，調換正負極，電路中又通過了0.2mol電子，此時溶液pH值為（假設溶液體積不變）是（　　）

• A． 1
• B． 2
• C． 3
• D． 無法確定

Answer 1

分析 調換正負極前后電極反應式如下：調換前：陰極：Ag⁺放電生成Ag，陽極發(fā)生氧化反應4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，
調換后：陽極：4Ag-4e^-=4Ag⁺（先），4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑（后）；陰極：4Ag⁺+4e^-═4Ag，
故電路中轉移的0.1mol電子后，只有0.1mol由OH^-放電產生，即消耗的n（OH^-）=0.1mol，生成n（Ag）=0.1mol，亦即溶液中積累的n（H⁺）=0.1 mol，調換正負極，電路中又通過了0.2mol電子，生成n（Ag）=0.1mol全部溶解，同時反應掉0.1mol氫氧根離子，亦即溶液中積累的n（H⁺）=0.1 mol，據此求算出c（H⁺）=0.2 mol，以此計算溶液的PH．

解答 解：2L0.5mol/L的硝酸銀溶液含n（Ag⁺）=1mol，調換正負極前后電極反應式如下：調換前：陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；陰極：4Ag⁺+4e^-═4Ag，
用惰性電極電解2L0.5mol/L的硝酸銀溶液，分別是Ag⁺和OH^-放電，通過0.1mole^-，那么0.1molAg⁺放電，生成0.1molAg，同時 4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，反應0．molOH^-，得到0.1molH⁺，
調換后：陽極：4Ag-4e^-=4Ag⁺（先），4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑（后）；陰極：4Ag⁺+4e^-═4Ag，
調換正負極，那么通電前的0.1mole^-，恰好是電鍍銀的過程，也就是第一個過程的銀又溶解，在另一電極變?yōu)殂y，消耗0.1mole^-，剩余0.1mole^-，反應掉0.1mol氫氧根離子，還得到0.1molH⁺，故電路中轉移的0.2mol電子中，所以總共得到0.2molH⁺，濃度為$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L，PH=-lg（H⁺）=1．
故選A．

點評 本題考查電解原理，題目難度中等，本題注意分析調換正負極前后電極反應的變化，為解答該題的關鍵．