Question

如图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：

⑴ 电源电极X名称为____________。
⑵ pH变化：A池________，B池_______，C池________。
⑶ 通过5min时，B中共收集224mL气体（标 况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶
液的物质的量浓度为______________。
⑷ 若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液的pH = ______。

Answer 1

（10分）⑴ 负极（2分）   ⑵ 增大，减小，不变 （各2分）  
⑶ 0.025mol/L  (1分)  ⑷ 13(1分)

试题分析：⑴电解5min时铜电极质量增加2.16g，说明了在C中，铜极析出了银，故铜极为阴极，而Ag极为阳极，所以电源的X为负极，而Y为正极；⑵ A池为电解氯化钾溶液，其原理与电解食盐水一样，故A池的pH增大，而B中左边则析出铜，而右边则析出氧气，产生了大量的氢离子，所以B池的pH减小，而C池中银溶解而在铜极上析出，故C池的pH不变；⑶电解5min时铜电极质量增加2.16g，则该电路通过的电子为
2.16/108=0.02mol，B收集的气体为氧气和氢气的混合物，氧气为0.02/4=0.005mol，氢气的物质的量为0.224/22.4-0.005=0.005，所以析出铜的物质的量n=（0.02-0.005×2）/2=0.005mol，故通电前硫酸铜溶
液的物质的量浓度为0.005/0.2= 0.025mol/L；⑷ A中发生的反应为：2KCl＋2H₂O=H₂↑＋2KOH,该反应转移的电子数为2，但有0.02mol电子通过是，生成了0.02molKOH，所以氢氧根的浓度为0.02/0.2=0.1，所以电解后该溶液的pH为13。
点评：本题考查了电解池的判断，以及相关的计算，该考点是高考考查的重点和难点，本题的难度设计比较好，一步一步递增，该题难度中等。