Question

5．电解装置如图所示．图中B装置盛1000mL  3mol•L^-1Na₂SO₄溶液，A装置中盛1000mL 3mol•L^-1AgNO₃溶液．通电一段时间后，润湿的淀粉KI试纸的C端变蓝色．室温下，若从电解开始到时间为t时，A、B装置中共收集到16.8mL（标准状况）气体．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，下列判断正确的是（　　）

• A． 电子流动的方向：Fe→Pt→石墨→Cu
• B． B中石墨上可能有红色物质析出
• C． 若把Fe电极改成Ag电极，可向Pt上镀银
• D． t时A溶液的pH为3

Answer 1

分析 通电一段时间后，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色，则C端发生2I^--2e^-=I₂，则C端为阳极，D为阴极，Fe电极是阴极，Pt是阳极，石墨是阴极，Cu是阳极，结合离子的放电顺序及发生的电极反应来计算解答．
A、电子只能经过导线；
B、石墨是阴极，该电极上是氢离子得电子的还原反应；
C、若把Fe电极改成Ag电极，此时金属银是阴极，Pt是阳极，电解质是硝酸银溶液；
D、根据电解反应为4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，以及O₂↑～4e^-～2H₂↑，计算氢离子浓度，并计算pH．

解答 解：通电一段时间后，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色，则C端发生2I^--2e^-=I₂，则C端为阳极，D为阴极，Fe电极是阴极，Pt是阳极，石墨是阴极，Cu是阳极．
A、电子只能经过导线，不会经过电解质，故A错误；
B、石墨是阴极，该电极上是氢离子得电子的还原反应，得到的是无色气体氢气，故B错误；
C、若把Fe电极改成Ag电极，此时金属银是阴极，Pt是阳极，电解质是硝酸银溶液，不能实现向Pt上镀银，故C错误；
D、A装置中盛1000mL 3mol•L^-1AgNO₃溶液，该电解反应为4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，由装置中O₂↑～4e^-～2H₂↑，A、B装置中共收集到气体0.168L（STP），气体的物质的量为0.00075mol，则n（O₂）=0.00025mol，n（H⁺）=0.00025mol×4=0.001mol，所以c（H⁺）=$\frac{0.001mol}{1L}$=0.001mol/L，pH=3，故D正确．
故选D．

点评 本题考查原电池和电解池的原理，湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色为解答本题的突破口，熟悉离子的放电顺序、发生的电极反应即可解答，题目难度不大．