题目内容

4．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
阳离子Ag+、Na+
阴离子NO3-、SO42-、Cl-
图Ⅰ所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图Ⅱ所示．据此回答下列问题：

（1）M为电源的负（填“正”或“负”）极，乙中阳离子向c（填“c”或“d”）定向移动，A是NaCl（填写化学式）．
（2）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积为1.4L．
（3）b电极上发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑；乙烧杯的电解池总反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3．
（4）要使丙恢复到原来的状态，应加入物质的质量为2.25g．

分析 由题意可知：A、B、C三种强电解质，银离子只能和硝酸根离子形成可溶性物质，电解硝酸银溶液中溶液变为酸性，pH减小，从图Ⅱ中可知，B是硝酸银溶液；甲中溶液PH变大，电解氯化钠生成氢氧化钠，即A为氯化钠，则C是硫酸钠；
（1）c电极质量增加了27g，则c为阴极，则M为负极，N为正极；
（2）n（Ag）=$\frac{27g}{108g/mol}$=0.25mol；转移电子数为0.25mol；f极发生反应电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，据此计算生成氧气的体积；
（3）b电极上氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气；乙烧杯电解硝酸银溶液生成银、氧气和硝酸；
（4）依据电解产物及元素和质量守恒计算解答．

解答 解：由题意可知：A、B、C三种强电解质，银离子只能和硝酸根离子形成可溶性物质，电解硝酸银溶液中溶液变为酸性，pH减小，从图Ⅱ中可知，B是硝酸银溶液；甲中溶液PH变大，电解氯化钠生成氢氧化钠，即A为氯化钠，则C是硫酸钠；
（1）c电极质量增加了27g，则c为阴极，则M为负极，N为正极，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，所以乙中阳离子移向c极，A是氯化钠；
故答案为：负；c；NaCl；
（2）n（Ag）=$\frac{27g}{108g/mol}$=0.25mol；转移电子数为0.25mol；f极发生反应电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，依据得失电子守恒，可知生成氧气的物质的量为0.25mol×$\frac{1}{4}$=0.0625mol，标况下体积为22.4L/mol×0.625mol=1.4L；
故答案为：1.4L；
（3）b电极上氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；乙烧杯电解硝酸银溶液生成银、氧气和硝酸，电解方程式：4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3；
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3；
（4）丙为硫酸钠溶液，电极硫酸钠溶液实质电解水，c电极质量增加了27g，转移0.25mol电子，依据串联电路
特点，各个电极上转移电子数相等，则：
2H2O=H2↑+O2↑～4e-
 36g           4mol
 m             0.25mol
36g：m=4mol：0.25mol
解得m=2.25g，
所以要使丙恢复到原来的状态，应加入水2.25g，
故答案为：2.25g．

点评 本题考查了电解原理，熟悉电解池工作原理准确判断电极及各个电极的发生反应是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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14．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度 ，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是（　　）
A．此电池能发生蓝色火焰
B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解质溶液的pH不断减小
D．电极反应分别为负极：2H2+4 OH--4e-=4 H2O；正极：O2+2 H2O+4e-=4 OH-
15．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向
1Mg　Al稀盐酸偏向Al
2Al　Cu稀盐酸偏向Cu
3 Al　石墨稀盐酸偏向石墨
4Mg　AlNaOH溶液偏向Mg
5Al　 Cu浓硝酸偏向Al
根据上表中的实验现象完成下列问题：
（1）实验1、2的Al所作的电极分别是D
A．负极，负极　      　B．正极，正极        C．负极，正极        D．正极，负极
（2）写出实验5中的电极反应式和电池总反应方程式．
负极Cu-2e-=Cu2+；
正极4H++2NO3-+2e-=2NO2↑+2H2O；
电池总反应离子方程式：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O．
12．下列说法中不正确的是 （　　）
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B．溶液蒸发操作时蒸发皿中液体的量不能超过容积的1/2
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19．下列叙述正确的是（　　）
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．甲烷?氨和水都是由极性键结合而成的极性分子
C．金属晶体的熔点一定比原子晶体低，比分子晶体高
D．H2O的沸点比H2S高，是因为H2O分子间存在氢键
9．根据下表信息，判断以下叙述正确的是（　　）
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号LMQRT
原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066
主要化合价+2+3+2+6、-2-2
A．氢化物的还原性为H2T＞H2R
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D．离子半径：L2+＜R2-
16．“低碳”既是时尚，也是环保要求．“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式．下面是几个工厂利用废气、废渣（液）联合生产化肥硫酸铵的工艺：

请回答下列问题：
（1）工艺操作②为：过滤．
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13．饱和氯水中存在平衡：①C12+H2O?H++Cl-+HClO，②HClO?H++ClO-取饱和氯水分别进行下列实验，相应结论错误的是（　　）
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14．伞形酮可用作荧光指示剂和酸碱指示剂．其合成方法为：

下列有关这三种物质的说法正确的是（　　）
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D．1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH

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