用铂作电极电解1 000mL 0.1mol/L AgNO3溶液.通电一段时间后关闭电源.测得溶液的质量减少了13.4g．请回答:(1)写现电解过程中阴极反应的电极反应式Ag++e-=Ag.2H++2e-=H2↑(2)电解过程中流经外电路的电子数目为0.3NA(3)若电解前后溶液体积不变.则电解后溶液的pH为1(4)加入0.05molAg2O.0.1molH2O使电解液彻底� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．用铂作电极电解1 000mL 0.1mol/L AgNO₃溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4g．请回答：
（1）写现电解过程中阴极反应的电极反应式Ag⁺+e^-=Ag、2H⁺+2e^-=H₂↑
（2）电解过程中流经外电路的电子数目为0.3N_A
（3）若电解前后溶液体积不变，则电解后溶液的pH为1
（4）加入0.05molAg₂O、0.1molH₂O使电解液彻底复原（填具体物质及其物质的量）．

分析（1）用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO₃溶液的阴极反应首先是Ag⁺+e^-=Ag，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为：0.1mol×108g/mol=10.8g，此时阳极放电的电极反应为：4OH^-=O₂↑+H₂O+4e^-，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：0.025mol×32g/mol=0.8g，所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6g＜13.4g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g-11.6g=1.8g，电解这些水转移电子的物质的量为0.2mol；
（2）根据（1）知，阴极上生成氢气和Ag，阳极上只有氧气生成，根据生成物和转移电子之间的关系式计算转移电子数；
（3）电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3mol，据此计算氢离子浓度，溶液pH=-lgc（H⁺）；
（4）根据（1）知，用Pt作电极电解AgNO₃溶液，阳极上OH^-放电生成O₂，阴极上有Ag和氢气生成，所以相当于析出Ag₂O和水，根据“析出什么加入什么”原则加入物质即可使溶液恢复原状．

解答解：（1）用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO₃溶液的阴极反应首先是Ag⁺+e^-=Ag，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为：0.1mol×108g/mol=10.8g，此时阳极放电的电极反应为：4OH^-=O₂↑+H₂O+4e^-，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：0.025mol×32g/mol=0.8g，所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6g＜13.4g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g-11.6g=1.8g，电解这些水转移电子的物质的量为0.2mol，所以阴极反应式为Ag⁺+e^-=Ag、2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：Ag⁺+e^-=Ag、2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）根据（1）知阴极上生成Ag和氢气，阳极上只有氧气生成，生成0.1molAg转移0.1N_A个电子、生成1.8g水转移0.2N_A电子，所以一共转移电子0.3N_A个，故答案为：0.3N_A；
（3）电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3mol，所以最后溶液中c（H⁺）=0.1mol/1L=0.1mol/l，溶液pH=-lgc（H⁺）=-lg0.1=1，故答案为：1；
（4）根据（1）知，用Pt作电极电解AgNO₃溶液，阳极上OH^-放电生成O₂，阴极上有Ag和氢气生成，所以相当于析出Ag₂O和水，根据“析出什么加入什么”原则加入物质即可使溶液恢复原状，生成0.1molAg、1.8g水，根据Ag原子守恒得n（Ag₂O）=$\frac{1}{2}$n（Ag）=$\frac{1}{2}$×0.1mol=0.05mol，生成n（H₂O）=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，
故答案为：0.05molAg₂O、0.1molH₂O．

点评本题考查电解原理，为高频考点，明确析出物质成分是解本题关键，注意要进行过量计算，很多同学往往认为溶液减少的质量是氧化银而导致错误，为易错题．

练习册系列答案

②若恒温恒压的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D各1mol，则体系中气体的密度（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）不变．
（4）若该反应的逆反应速率与时间的关系如图3所示：
可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了条件，试判断t₂时改变的条件是增大生成物的浓度．

8．甲醇既可用于基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料．
（1）以下是工业上合成甲醇的两个反应：
反应Ⅰ：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
反应Ⅱ：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）
上述反应符合“原子经济”原则的是I（填“I”或“II”）．
（2）已知在常温常压下：
甲醇脱水反应2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）?△H₁=-23.9kJ•mol^-1
甲醇制烯烃反应2CH₃OH（g）═C₂H₄ （g）+2H₂O（g）?△H₂=-29.1kJ•mol^-1
乙醇异构化反应C₂H₅OH（g）═CH₃OCH₃（g））?△H₃=+50.7kJ•mol^-1
则乙烯气相直接水合反应C₂H₄ （g）+H₂O（g）═C₂H₅OH（g）的△H=-45.5kJ•mol^-1．
（3）现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有Cr₂O²?₇）时，实验室利用下图装置模拟该法：

①N电极为燃料电池的正极，分别写出M、N两电极的电极反应式为CH₃OH-6e-+H₂O=6H⁺+CO₂↑、O₂+4e^?+4H⁺=2H₂O．
②请完成电解池中Cr₂O²?₇转化为Cr³⁺的离子反应方程式：
1Cr₂O²?₇+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
（4）处理废水时，最后Cr³⁺以Cr（OH）₃形式除去，当c（Cr³⁺）=1×10?⁵mol•L^-1 时，Cr³⁺沉淀完全，此时溶液的pH=5.6．（已知：K_sp=6.4×10?³¹，lg2=0.3）

5．下列说法正确的是（　　）

	A．	玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
	B．	SO₂可以使溴水褪色，所以SO₂具有漂白性
	C．	将浓氨水滴到氢氧化钠固体中可以制取氨气
	D．	NaHCO₃能与碱反应，因此食品工业上用作焙制糕点的膨松剂

12．用惰性电极进行电解，下列说法正确的是（　　）

	A．	电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液中c（H⁺）不变
	B．	电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH^-，故溶液中c（OH^-）减小
	C．	电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比为1：2
	D．	电解硝酸银溶液，在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比可能不为4：1

2．在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g），达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L．当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为$\frac{1}{2}$，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L．则下列叙述正确的是（　　）

9．某同学为了验证Fe³⁺是否能氧化H₂SO₃生成了SO₄^2-，他用50mL0.1mol/LFeCl₃溶液吸收制取SO₂气体的尾气，再进行以下实验：
（1）向FeCl₃溶液中通入一定量的SO₂，反应的离子方程式：SO₂+2H₂0+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
（2）检验吸收液中SO₄^2-的方法：取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
（3）吸收液中除了含有H⁺、Cl^-、SO₄^2-以外，对其它成份（Fe³⁺、Fe²⁺、H₂SO₃）的可能组合进行探究：
①提出假设．
假设1：溶液中存在Fe³⁺、Fe²⁺；
假设2：溶液中存在Fe²⁺、H₂SO₃
假设3：溶液中存在Fe²⁺而不存在H₂SO₃ （二者恰好完全反应）．
②设计方案、进行实验，验证假设．请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）．限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moL•L^-1KMnO₄、0，.1moL•L^-1KSCN溶液、品红溶液．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2～3mL，再用滴管取LKSCN溶液，向试管中滴入1～2滴0.1mol/LKSCN溶液	（1）若出现红色，则假设1成立；（2）若未出现红色，则假设2或假设3成立．
步骤2：另取2～3mL样品溶液于试管中滴入1～2mL品红稀溶液	1若品红溶液红色褪色，假设2成立； 2若品红溶液不褪色，结合步骤1中的（2）则假设3成立

4．熔炼法是工业上回收镁合金废料的常用方法，其流程为：

（1）废料预处理
①粉碎：有干态机械粉碎法和湿喷机械粉碎法，其中容易造成危险的方法是干态机械粉碎法，
理由是干态机械粉碎产生金属粉尘容易引起爆炸．
②除油污和油漆：把油污和油漆一次性除去最适宜的方法是C．
a．用热碱洗涤，过滤 b．用有机溶剂溶解，过滤 c．加热气化除去
（2）镁合金在加热到935K时熔化，并不断向其中通入氩气做保护气．若用二氧化碳做保护气，可能造成的后果是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;935K\;}}{\;}$2MgO+C（用化学方程式表示）．
（3）熔融镁中的杂质铁可加入固体硼砂（B₂O₃）除去，生成FeB₂沉渣，其化学反应方程式为B₂O₃+Mg+Fe=FeB₂+3MgO．
（4）镁合金除了含有铁之外，还含有少量铝．加入C₂Cl₆可以除去液态镁中的氢气，还能把
铝转化为Al₄C₃沉渣：
C₂Cl₆=2C+3Cl₂ 3C+4Al=Al₄C₃
①除气除渣炉排出的污染性气体有氯气．
②如果1t镁合金中，铝占3.6‰，则除去铝最少需要加入C₂Cl₆11850g．

4．下列叙述不正确的是（　　）

	A．	浓H₂SO₄敞口久置会增重
	B．	与金属反应时，稀HNO₃可能被还原为更低价态，则稀HNO₃氧化性强于浓HNO₃
	C．	胆矾放入装有浓H₂SO₄的干燥器中，过一段时间胆矾变白色
	D．	在稀HNO₃中放入铝片就产生NO

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