题目内容
如图所示装置中，甲乙丙三个烧杯依次分别盛放KCl溶液，CuSO4溶液、K2SO4溶液的混合液，AgNO3溶液，a、b、c、d均为石墨电极，e为铜极，f为银极，若电解5min时，测得铜极的质量增加了2.16g．（1）电源的N极为
（2）电极d上发生的电极反应为：
（3）通电5min，乙中共收集到224mL气体（标准状况），溶液体积为200mL，（电解前后溶液的体积变化忽略不计），则通电前c（CuSO4）=
（4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，则电解后溶液的pH=
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：a、b、c、d均为石墨电极，e为铜极，f为银极，若电解5min时，测得铜极的质量增加了2.16g，可说明e为阴极，则f为阳极，说明M为负极，N为正极，a为阴极，生成氢气和氧化钠，b为阳极，生成氯气，c为阴极，生成铜，g为阳极，生成氧气，结合电极方程式解答该题．
解答：
解：（1）a、b、c、d均为石墨电极，e为铜极，f为银极，若电解5min时，测得铜极的质量增加了2.16g，可说明e为阴极，则f为阳极，说明M为负极，N为正极，
故答案为：正；
（2）乙为CuSO4溶液、K2SO4溶液的混合液，d为阳极，生成氧气，电极方程式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）铜极的质量增加了2.16g，发生Ag++e-=Ag，n（Ag）=
=0.02mol，转移0.02mol电子，
乙中共收集到224mL气体（标准状况），物质的量为
=0.01mol，阳极发生4OH--4e-=O2↑+2H2O，应生成n（O2）=
mol=0.005mol，则阴极先析出铜，发生Cu2++2e-=Cu，然后发生2H++2e-=H2↑，且n（H2）=0.01mol-0.005mol=0.005mol，生成0.005mol氢气转移电子0.01mol，则析出铜转移0.01mol电子，
所以n（Cu2+）=0.005mol，则通电前c（CuSO4）=
=0.025mol/L，
（4）电子转移0.02mol，甲池是电解饱和KCl溶液，电解反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-，则n（OH-）=0.02mol，c（OH-）=
=0.1mol/L，pH=13，
故答案为：13．
故答案为：正；
（2）乙为CuSO4溶液、K2SO4溶液的混合液，d为阳极，生成氧气，电极方程式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）铜极的质量增加了2.16g，发生Ag++e-=Ag，n（Ag）=
| 2.16g |
| 108g/mol |
乙中共收集到224mL气体（标准状况），物质的量为
| 0.224L |
| 22.4L/mol |
| 0.02 |
| 4 |
所以n（Cu2+）=0.005mol，则通电前c（CuSO4）=
| 0.005mol |
| 0.2L |
（4）电子转移0.02mol，甲池是电解饱和KCl溶液，电解反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O
| ||
| 0.02mol |
| 0.2L |
故答案为：13．
点评：本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等．做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序．
练习册系列答案
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A、 |
B、 |
C、 |
D、 |
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