Question

【题目】如图是两种溶液进行电解的装置。电极A是由金属M制成的，M的硝酸盐的化学式为M(NO3)2，B，C，D都是铂电极，P，Q是电池的两极，电路接通后，电极B上金属有M沉淀出来，

请回答下列问题：

（1）其中P是______极，B是______极。

（2）写出A极、B极、C极、D极上的电极反应式。

A极上电极反应式为____________________________________________________。

B极上电极反应式为____________________________________________________。

C极上电极反应式为____________________________________________________。

D极上电极反应式为____________________________________________________。

（3）当电路中通过2.4081022个电子时，B极上沉淀出1.28gM，则M的相对原子质量为__________。

（4）如果将电池的正负极交换，接入原电路通过1.2041022个电子时，则 B极上的电极反应式为____________________________________________，A极上析出______ g ______（填物质名称），甲池的总反应式为________________________________。

Answer 1

【答案】正 阴 M-2e- =M2+ M2+ + 2e- = M 4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 2H+ + 2e- = H2↑ 64 4OH- - 4e- = 2H2O + 2↑ 0.64 铜 2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H +

【解析】

电极A是由金属M制成的，M的硝酸盐的化学式为M(NO3)2，电路接通后，电极B上金属有M沉淀，则B电极M2++2e-=M，得电子，为电解池的阴极，则D为电解池的阴极，Q为电池的负极。

（1）电路接通后，电极B上金属有M沉淀出来，B电极得电子，作电解池的阴极，则B、D为电解池的阴极，A、C为电解池的阳极，P为电池的正极；

（2）A极为阳极，M失电子生成+2价的离子，则电极反应式为M-2e- =M2+；

B极为阴极，M2+得电子生成M，电极反应式为M2+ + 2e- = M；

C极为阳极，水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O - 4e- =4H++ O2↑；

D极为阴极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H+ + 2e- = H2↑；

（3）电路中通过2.4081022个电子时，即0.04mol电子，B极上析出的M的化合价由+2价变为0，其物质的量为0.02mol，其质量为1.28g，则摩尔质量=1.28g/0.02mol=64g/mol，相对原子质量为64；

（4）将电池的正负极交换，B极为惰性电极，则做阳极，溶液中的水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O - 4e- =4H++ O2↑；电路通过1.2041022个电子时，即0.02mol，则有0.01molCu析出，即0.64g；则总反应式为2Cu2+ + 2H2O 2Cu + 4H ++ O2↑。