题目内容

有一电解装置如图所示。图中B装置中盛有1 L 2 mol·L-1 Na2SO4溶液,A装置中盛有1 L 2 mol·L-1 AgNO3溶液。通电后,润湿的KI淀粉试纸的C端变蓝色,电解一段时间后,试完成下列问题:

(1)A中发生反应的化学方程式为________________________________________________。

(2)在B中观察到的现象是_______________________________________________________。

(3)室温下,若从电解开始到时间为t时,A、B装置中共收集到气体0.168 L(标准状况),若电解过程中无其他副反应发生,且溶液体积变化忽略不计,则在t时,A溶液的pH为________。

解析:C端变蓝说明发生了2I--2e-I2使淀粉变蓝,故C端为阳极,D端为阴极,据此亦可确定电源的正、负极及A、B的阴、阳极。对于B石墨为阴极,发生2H++2e-H2↑并产生OH-,而Cu为阳极,故不断溶解。对于A中Fe为阴极,有Ag析出,Pt为阳极,有O2产生。由于产生的O2为H2的,故O2的量为:=0.002 5 mol,同时会使A中H+变为4×0.002 5 mol=0.01 mol,所以A中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=2。

答案:(1)4AgNO3+2H2O4Ag↓+O2↑+4HNO3

(2)石墨电极表面有气泡产生,铜电极周围溶液变成蓝色,一段时间后U形管下部有蓝色沉淀产生

(3)2


练习册系列答案
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电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用.请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
2Cu+H2O-2e-═Cu2O+2H+
,阴极反应式为
2H++2e-═H2↑
2H++2e-═H2↑
.
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况.下列判断合理的是
d
d
(填序号).

a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为2Cl--2e-
    
.
.
 
Cl2↑

c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极.发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2O
通电
CH3CH2OH+CH3COOH.实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4.溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示.
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
.电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%.若在两极区分别注入1m3乙醛含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇
1.9
1.9
kg(计算结果保留小数点后1位).

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