Question

8．MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液，阴极的电极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑．若电解电路中通过2mol电子，MnO₂的理论产量为87g．

Answer 1

分析 用石墨作电极电解酸化的MnSO₄溶液，阴极上首先放电的是H⁺，生成H₂；阳极上Mn ²⁺失电子和水反应生成MnO₂和H⁺；
根据MnO₂和转移电子之间关系式计算MnO₂理论产量．

解答 解：阴极上得电子，发生还原反应，H⁺得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，阳极上Mn ²⁺失电子和水反应生成MnO₂和H⁺，则阳极反应式为：MnSO₄-2e^-+2H₂O═MnO₂+SO₄^2-+4H⁺，
因为MnSO₄～MnO₂～2e^-，通过2mol电子产生1molMnO₂，其质量=1mol×87g/mol，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；87．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，侧重考查分析和计算，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，知道各个物理量之间关系，题目难度不大．