Question

如图，p、q为直流电源两极，A由+2价金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D产生气泡．试回答：
（1）p为

正

极，A极发生了

氧化

（填反应类型）反应．
（2）C为

阳

极，试管里收集到

氧气

；D为

阴

极，试管里收集到

氢气

．
（3）C极的电极方程式是

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

．
（4）当电路中通过0.004mol电子时，B电极上沉积金属X的质量为0.128g，则此金属的摩尔质量为

64g/mol

．
（5）当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH

不变

（填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）接通电源，金属M沉积于B极，同时C、D产生气泡，则B为阴极，M离子在阴极放电生成金属单质，则A、C是阳极，B、D是阴极，连接阳极的是电源正极；
（2）电解硫酸溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电；
（3）C电极是电解池阳极，阳极上氢氧根离子放电；
（4）根据金属和转移电子之间的关系式计算；
（5）根据溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度是否变化确定．

解答：解：（1）接通电源，金属M沉积于B极，同时C、D产生气泡，则B为阴极，M离子在阴极放电生成金属单质，则A、C是阳极，B、D是阴极，所以p是正极，A电极上失电子发生氧化反应，故答案为：正；氧化；
（2）由（1）知，C是阳极，D是阴极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上氢离子放电生成氢气，故答案为：阳；氧气；阴；氢气；
（3）C是阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故答案为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（4）设其摩尔质量为M，
电解时，B电极上的电极反应式为：X ²⁺+2e^-=X
                                2mol 1mol
                           0.004mol 

0.128g

M

M=

0.128g×2mol

0.004mol×1mol

=64g/mol，
故答案为：64g/mol；
（5）该电解池中，阳极上电极材料放电生成金属阳离子进入溶液，阴极上金属阳离子放电生成金属析出，进入的金属阳离子和析出的金属阳离子相等，所以溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度都不变，则溶液的pH不变，故答案为：不变．

点评：本题考查电解原理，明确惰性电极电解时离子的放电顺序及发生的电极反应是解答本题的关键，题目难度不大．