Question

【题目】如图所示，常温下通电5 min后，发现铜电极的质量增加，试回答：

(1)电源电极X的名称为______(填“正极”或“负极”)。

(2)电解池B中阳极的电极反应式是：__________________________________________。

(3)若KCl溶液的体积是200 mL，则当铜电极的质量增加2.16 g时A中溶液的pH＝________(忽略电解前后溶液体积的变化)，若要使电解后的溶液恢复

到与电解前完全相同的状态，则应加入________(填物质的种类及物质的量)。

(4)当铜、银两电极的质量差为2.16 g时，A中生成的气体最多为________ mol。

Answer 1

【答案】负极 Ag－e－=Ag＋ 13 0.02 mol HCl 0.01

【解析】

（1）B装置的铜电极质量增加，说明铜极上有金属析出，即溶液中的银离子被还原生成银单质，故铜极为阴极，由此可确定X极为负极，故答案为：负极；

（2）阳极上的银失去电子变成银离子，电极反应式为：Ag-e-=Ag+，故答案为：Ag－e－=Ag＋；

（3）A装置是电解KCl溶液，阴极析出氢气，阳极析出氯气，溶液中氢氧根离子浓度增大；n(Ag)==0.02mol，转移电子数为0.02mol，则电路中有0.02mole-通过，A中生成的KOH为0.02mol，c(OH-)==0.1mol·L-1，c(H+)=，则pH=-lgc(H+)=13，当转移电子数为0.02mol时，生成0.01molH2和 0.01molCl2，相当于0.02molHCl，为使溶液恢复到电解前的状态，应加入0.02molHCl；故答案为：13；0.02 mol HCl；

（4）当铜银两电极质量差为2.16g时，表明铜电极上生成了0.01molAg，银电极溶解了0.01molAg，此时电路中有0.01mole-通过，根据2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑知，转移0.01mol时生成的氢气、氯气各0.005mol，则A中生成的氢气、氯气共为0.01mol，故答案为：0.01。