Question

如图：a、b、c、d均为铂电极，供选择的四组电解液如下：

组	A	B	C	D
甲槽	NaOH	AgNO3	H2SO4	NaCl
乙槽	CuSO4	CuCl2	AgNO3	AgNO3

要求满足的条件是：
（a）工作一段时间后，甲槽电解液pH值上升，乙槽电解液的pH值下降
（b）a、d两极放电离子的物质的量相等
请填写下列空格：
（1）应选用的电解液是哪一组

 

；（填字母）
（2）甲槽的电解方程式

 

．
（3）当a极析出3.55g电解产物时，d极上将析出

 

g物质．

Answer 1

考点：电解原理

专题：

分析：①工作一段时间后甲槽pH值上升，乙槽的pH下降．②b、c两极上反应的离子的物质的量相等．惰性电极电解；
A、甲槽是电解水，氢氧化钠溶液PH增大，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解硫酸铜溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等；
B、甲槽是电解硝酸银，溶液PH减小，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解氯化铜溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等；
C、甲槽是电解水，硫酸溶液PH减小，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解硝酸银溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量相等；
D、甲槽是电解氯化钾，氯化钾溶液PH增大，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解硝酸银溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量相等，以此解答．

解答： 解：（1）A、甲槽是电解水，氢氧化钠溶液PH增大，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解硫酸铜溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等，故A不符合；
B、甲槽是电解硝酸银，溶液PH减小，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解氯化铜溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等，故B不符合；
C、甲槽是电解水，硫酸溶液PH减小，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解硝酸银溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量相等．故C不符合；
D、甲槽是电解氯化钠，氯化钾溶液PH增大，b电极是阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽电解硝酸银溶液，溶液PH减小，c电极为阴极，电解反应为：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量相等，故D符合；
故选D；
（2）甲槽是电解水，电解方程式：2H₂0

通电  .

2H₂↑+O₂↑，故答案为：2H₂0

通电  .

2H₂↑+O₂↑；
（3）当a极析出3.55g电解产物时，根据电极反应：Ag⁺+e^-=Ag，则a极上转移电子是：

3.55g

108g/mol

≈0.033mol，d极上4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，析出氧气质量：

0.033mol

4

×32g/mol=0.264g，故答案为：0.264．

点评：本题考查了电解原理的应用，电子守恒的计算应用，电极反应、电极判断、电极名称分析是解题关键，题目难度中等．