Question

【题目】下图装置中，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）c极的电极反应式为_________。

（2）电解开始时，在B烧杯的中央，滴几滴淀粉溶液，电解进行一段时间后，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极上的电极反应式为_____________。

（3）当d极上收集到44.8mL气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了____moL气体，此时若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_________。此时A池中溶液pH为_________。（假设电解前后A池溶液体积无变化，数据化成最简形式即可）

Answer 1

【答案】 2I—-2e-=I2 C极附近溶液变为蓝色 4OH——4e-=2H2O+O2 0.001 108g/mol 2-lg2

【解析】由电解原理可得：金属M沉积于b极，说明b是阴极，则a是阳极，c是阳极，d是阴极，（1）因c是阳极，溶液中的阴离子放电，根据离子的放电顺序，可知是2I--2e-=I2；（2）在B烧杯中， c是阳极，溶液中的阴离子放电，即2I--2e-=I2，I2遇到淀粉能使淀粉变蓝，电解进行一段时间后，I-放电完毕后，接着是OH-放电，罩在c极上的试管中也收集到了气体，此时c极上的电极反应式为：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；物质的量为0.001mol，d电极上析出的氢气的物质的量==0.002mol，转移电子的物质的量是0.004mol，硝酸盐中M显+1价，所以当转移0.004mol电子时析出0.004mol金属单质，M==108g/mol； A池中a是阳极，阳极上氢氧根离子放电，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，根据转移电子数相等知，转移电子的物质的量是0.004mol，则产生的氢离子的物质的量为0.004mol，c(H+)==2.0×10-3mol/L，pH=- lg c(H+)=2-lg2。