Question

如圖所示，若電解5 min時銅電極質(zhì)量增加2.16 g，試回答:

(1)電源電極X名稱為_______________。

(2)pH變化:A_______________，B_______________，C_______________。

(3)通電5 min時，B中共收集224 mL氣體(標(biāo)況)，溶液體積為200 mL，則B中陽極的電極反應(yīng)式為_______________。通電前硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為_______________。

(4)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后溶液的pH=_______________。

Answer 1

(1)負(fù)極  (2)增大，減小，不變 

(3)陽極：4OH^--4e^-2 H₂O +O₂↑     0.025mol／L

(4)2KCl+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2KOH  13

解析：本題要求對多個串聯(lián)電解池進行分析判斷，主要考查學(xué)生的綜合分析能力。要注意到在串聯(lián)電路中每個支路通過的電量相同。(1)在電解池C中，銅電極質(zhì)量增加，所以，Cu為陰極，Ag為陽極；與Ag相連接的Y為正極，則X為負(fù)極。

(2)A或：2KCl+2H₂O2KOH+H₂↑+Cl₂↑，pH增大；B中：2CuSO₄+2H₂O2 H₂SO₄+Cu+O₂↑，pH減��；C中電解液沒有明顯變化，故pH不變。(3)通電5 min時，析出2.16 g銀，可知轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.02mol，由于整個電路是串聯(lián)的，每個支路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一樣多，所以，電路中共轉(zhuǎn)移電子n(e^-)=0.02 mol，B中陽極電極方程式為：4OH^-+4e^-2 H₂O +O₂↑，產(chǎn)生氧氣V(O₂)=0.112L，即112 mL；說明在陽極還產(chǎn)生了氫氣y(H₂)=224mL-112mL，并消耗電子n=0.01 mol，則CuSO₄的物質(zhì)的量n(CuSO₄)=0.05 mol，c(CuSO₄)=0.025 mol·L^-1。(4)通電5min時，n(K⁺)=n(e^-)=0.02mol，故溶液中c(H⁺)=1×10^-3mol·L^-1，pH=13。