Question

【题目】通直流电用惰性电极电解，3个电解槽串联。

（1）第一个电解槽中盛放500 mL 1 mol/L AgNO3溶液，一段时间后溶液pH由6变为1，忽略电解前后溶液体积变化，试计算阴极上析出单质的质量_____________。

（2）另外2个电解槽盛放KCl，Al2O3的熔融态，计算该电解时间段阴阳极产物的物质的量_________。

Answer 1

【答案】5.4 g 电解熔融氯化钾，阳极为氯气，0.025 mol，阴极为钾，0.05 mol；电解熔融氧化铝，阳极为氧气，0.0125 mol，阴极为铝，0.0167 mol

【解析】

(1)用惰性电极电解500 mL 1 mol/L AgNO3溶液，电解的总反应为4AgNO3 + 2H2O 4Ag↓+ O2↑+ 4HNO3，阳极：2H2O—4e- = O2↑+ 4H+，阴极：2Ag++2e-═2Ag，一段时间后溶液pH由6变为1，忽略电解前后溶液体积变化，生成的氢离子的物质的量为(0.1mol/L-10-6 mol/L)×0.5L≈0.05mol，则转移的电子为0.05mol，阴极析出单质的质量为0.05mol×108g/mol=5.4g，故答案为：5.4g；

(2)用惰性电极电解熔融KCl生成钾和氯气，则转移0.05mol电子，阳极生成0.025mol氯气，阴极生成0.05molK；电解熔融Al2O3，阴极生成铝=0.0167 mol，阳极生成氧气=0.0125 mol，故答案为：电解熔融氯化钾，阳极为氯气，0.025 mol，阴极为钾，0.05 mol；电解熔融氧化铝，阳极为氧气，0.0125 mol，阴极为铝，0.0167 mol。