Question

如图所示装置中，b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡．试回答：
（1）a为______极
（2）电解开始时，在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶液，你能观察到的现象是______；电解进行一段时间后，罩在c极上的试管中
也收集到了气体，此时c极上的电极反应为：______．
（3）当d电极上收集到44.8ml气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了______ml气体，若b电极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为______?moL^-1．

Answer 1

【答案】分析：b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，说明金属M离子的放电能力大于氢离子，且b为电解池阴极，a、c为原电池阳极，同时a、d电极上产生气泡，a电极上氢氧根离子失电子生成氧气，d电极上氢离子得电子生成氢气．
（1）a电极是阳极；
（2）电解时，c电极上碘离子失电子生成碘单质，C电极上氢氧根离子失电子生成氧气和水；
（3）根据转移电子数相等计算a电极上生成的气体体积，根据d电极上析出的氢气的物质的量==0.02mol，转移电子的物质的量是0.04mol，硝酸盐中M显+1价，所以当转移0.04mol电子时析出0.04mol金属单质，根据
M=计算摩尔质量．
解答：解：b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，说明金属M离子的放电能力大于氢离子，且b为电解池阴极，a、c为原电池阳极，同时a、d电极上产生气泡，a电极上氢氧根离子失电子生成氧气，d电极上氢离子得电子生成氢气．
（1）根据以上分析知，a电极是阳极，故答案为：阳；
（2）电解碘化钾溶液时，c电极上碘离子放电生成碘单质，碘遇淀粉溶液变蓝色，所以在C处变蓝，c电极上氢氧根离子放电生成氧气和水，电极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：C处变蓝，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（3）d电极上收集的44.8ml气体（标准状况）是氢气，a极上收集到的气体是氧气，根据转移电子数相等知，氧气和氢气的体积之比是1：2，d电极上收集的44.8ml气体氢气，则a电极上收集到22.4mL氧气；
d电极上析出的氢气的物质的量==0.02mol，转移电子的物质的量是0.04mol，硝酸盐中M显+1价，所以当转移0.04mol电子时析出0.04mol金属单质，M===108g/mol，
故答案为：22.4，108．
点评：本题考查了电解池原理、物质的检验、物质的量的有关计算等知识点，难度较大，根据转移电子数相等计算a电极上生成的气体体积和M的摩尔质量即可．