如图所示.若电解5min时铜电极的质量增加2.16g.B中一根Pt电极质量增加0.32g.且此时B中两极都有气体产生．试回答:(1)电源电极X名称为负极．(2)C池中的pH变化不变(填“增大 .“减小或“不变 )．(3)写出A池中所发生的化学反应方程式:2KCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H2↑+Cl2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．

如图所示，若电解5min时铜电极的质量增加2.16g，B中一根Pt电极质量增加0.32g，且此时B中两极都有气体产生．试回答：
（1）电源电极X名称为负极．
（2）C池中的pH变化不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）写出A池中所发生的化学反应方程式：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H₂↑+Cl₂↑
（4）计算B池中产生的气体在标准状况下的总体积是0.224L．

分析（1）C中铜电极质量增加，说明铜电极为阴极，则银电极为阳极，所以X为负极，Y为正极；
（2）C为电镀池，溶液中离子浓度不变；
（3）A中为惰性电极电解KCl溶液；
（4）根据C中生成的Ag的物质的量求出转移的电子的物质的量，根据B中析出Cu的质量求出生成氧气的物质的量，根据电子守恒计算出电解硫酸钾生成气体的物质的量，然后求出气体的总体积．

解答解：（1）若电解5min时铜电极质量增加2.16g，说明铜电极为阴极，则银电极为阳极，则X为负极，Y为正极，
故答案为：负极；
（2）C为电镀，溶液离子浓度不变，则pH不变，故答案为：不变；
（3）A池中发生反应为电解氯化钾溶液的反应，反应的化学方程式2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，则发生Ag⁺+e^-═Ag，n（Ag）=$\frac{2.16g}{108g/mol}$=0.02mol，转移电子0.02mol，
B中的开始一段时间是电解硫酸铜，阳极为：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，阴极为Cu²⁺+2e^-═Cu，
n（Cu）=$\frac{0.32g}{64g/mol}$=0.005mol，在转移电子为n（e^-）=0.005mol×2=0.01mol，则生成的氧气为n（O₂）=0.0025mol；
硫酸铜被完全电解后，电解质为硫酸钾和硫酸，发生的电极反应，阳极为：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，阴极为2H⁺+2e^-═H₂↑，
根据电子守恒可知，该阶段转移的电子为n（e^-）′=0.02mol-0.01mol=0.01mol，
则生成的氧气和氢气的总物质的量为n（气体）=$\frac{1}{4}$×0.01+$\frac{1}{2}$×0.01=0.0075mol，
所以B中电解生成的气体的总物质的量为0.0075mol+0.0025mol=0.01mol，则V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L；
故答案为：0.224．

点评本题考查电解原理，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，难度中等，注意把握离子的放电顺序，为解答该题的关键．

练习册系列答案

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