Question

（1）锌铜原电池装置如图所示，常常采用电池图式表达式，如：Zn|ZnSO₄（1mol/L）‖CuSO₄（1mol/L）|Cu
上式中，负极写在左边，发生

 

反应，正极写在右边．用“|”表示电极与溶液之间的界面，用“‖”表示盐桥．现有一电池甲，其图式表达式为：Cu|CuSO₄（1.0mol/L）‖Fe₂（SO₄）₃（0.5mol/L）|C．该电池中，正极反应式是

 

．

（2）用甲电池做电源，取A、B两根石墨棒作电极电解2L 1.0mol/L AgNO₃溶液，通电10min时，在B极上共产生112mL（标准状况下）气体，则B极与甲电源的

 

（填电极材料名称）相连，电解总反应的离子方程式为

 

．此时，电源中Cu电极质量减少

 

g，转移电子的数目为

 

．
①通电10min后欲使该AgNO₃溶液恢复原状，应加入一定质量的

 

（填选项字母）；
A．AgNO₃固体   B．Ag₂O    C．AgOH
②通电10min后若将电极A、B与电源反接，用相同的电流再电解5min，两极上均无气体产生，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，则此时该溶液的pH为

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：

分析：（1）原电池中，失电子的电极是负极，得电子的极是正极，该电极上还原反应；
（2）电解硝酸银溶液，在阳极上析出的是氧气，在阴极上产生的是金属银，在B极上共产生112mL（标准状况下）气体即为氧气的体积，在阳极上是金属银失电子，在阴极上析出氧气；
①根据电解质复原的方法：出什么加什么来回答；
②根据电解原理方程式计算氢离子的浓度，进而计算溶液的pH．

解答： 解：（1）原电池中，失电子的锌电极是负极，发生氧化反应；得电子的极是正极，该电极上铁离子得电子，发生还原反应：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，故答案为：氧化；Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
（2）电解硝酸银溶液，在阳极上是金属银失电子，在阴极上析出氧气，所以B极和负极相连，电解总反应的离子方程式为4Ag⁺+2H₂O

通电  .

4Ag+4H⁺+O₂↑，电源中Cu电极质量减少，在B极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，产生112mL（标准状况下）即0.005mol氧气，转移电子是0.02mol，在阳极上，Cu-2e^-=Cu²⁺，减小金属铜0.01mol，质量是0.64g，
故答案为：负极；4Ag⁺+2H₂O

通电  .

4Ag+4H⁺+O₂↑；0.64g；0.02N_A；
①根据电解总反应的离子方程式为4Ag⁺+2H₂O

通电  .

4Ag+4H⁺+O₂↑，电解质复原的方法：出什么加什么，所以加入氧化银，故选B；
②B极是阴极，析出金属银，反接后B是阳极，该极上金属银失电子生成银离子，两极上均无气体产生，则pH不变，即根据反应4Ag⁺+2H₂O

通电  .

4Ag+4H⁺+O₂↑，当生成0.005mol氧气时，产生氢离子的物质的量是0.02mol，氢离子的浓度是

0.02mol

2L

=0.01mol/L，所以pH=2，故答案为：2．

点评：本题考查学生电解原理的应用和计算知识，注意电极反应式的书写以及电子守恒的计算知识，难度不大．