Question

在如图中，E和F分别为电源两极；甲烧杯中盛有100mL 0.2mol?L^-1 AgNO₃溶液，乙烧杯中盛有100mL 0.15mol?L^-1 CuCl₂溶液，A、B、C、D均为石墨电极，如果电解一段时间后，发现B极增重1.08g，则
（1）E为

 

极，C为

 

极．
（2）A极的电极反应式为

 

，析出气体

 

mL．（标准状况）
（3）若乙烧杯溶液体积不变，则此时溶液的物质的量浓度将变为

 

mol?L^-1
（4）甲烧杯中滴入石蕊试液，

 

极附近变红（填A或B）；如果继续电解，在甲烧杯中最终得到

 

溶液（填溶质的化学式）．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）A、B、C、D均为石墨电极，如果电解一段时间后，发现B极增重1.08g，说明B极生成Ag，应为电解池的阴极，则F为负极，E为正极，C为阳极，D为阴极；
（2）A极与正极相连为阳极，则A极上氢氧根离子失电子；根据电极方程式结合电子守恒计算生成的氧气；
（3）根据电子守恒计算乙中消耗的氯化铜，再求出剩余的氯化铜的浓度；
（4）甲中A极上氢氧根离子失电子，同时生成氢离子，根据电极方程式判断．

解答： 解：（1）A、B、C、D均为石墨电极，如果电解一段时间后，发现B极增重1.08g，说明B极生成Ag，应为电解池的阴极，则F为负极，E为正极，C为阳极，D为阴极；
故答案为：正；阳；
（2）A极与正极相连为阳极，则A极上氢氧根离子失电子，A极的电极方程式为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；甲中B极的反应为：Ag⁺+e^-=Ag，发现B极增重1.08g，则Ag的物质的量为0.01mol，转移电子的物质的量为0.01mol；由4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑可知转移电子为0.01mol时生成的氧气为0.0025mol，所以氧气的体积为56ml；
故答案为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；56；
（3）D极的反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，转移电子为0.01mol时，消耗为Cu²⁺为0.005mol，则剩余的Cu²⁺为0.10L×0.15mol?L^-1-0.005mol=0.01mol，则此时溶液的物质的量浓度将变为

0.01mol

0.1L

=0.1mol?L^-1；
故答案为：0.1；
（4）甲中A极上氢氧根离子失电子，同时生成氢离子，所以A极附近变红；甲烧杯中盛有100mL 0.2mol?L^-1 AgNO₃溶液，其电解方程式为：4AgNO₃+2H₂O

电解  .

2Ag+O₂↑+4HNO₃，所以在甲烧杯中最终得到HNO₃溶液；
故答案为：A；HNO₃．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，根据各个电极上发生的反应再结合转移电子相等来分析解答，题目难度中等．