题目内容
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：
如图1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，经过一端时间后，测得乙中C电极质量增加了27克．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2．据此回答下列问题：
（1）M为电源的 ：极（填写“正”或“负”），甲、乙电解质分别为 、 （填写化学式）．
（2）写出d电极上发生反应的电极反应式 ．
（3）若电解后甲溶液的体积为25L，且产生的气体全部逸出则该溶液常温时的pH为 ．
（4）若丙装置产生的两种气体与氢氧化钠溶液、铂电极形成燃料电池，请写出正极的电极反应式： ．
（5）要使电解后丙中溶液恢复到原来的状态，应加入 物质．（填写化学式）
| 阳离子 | Ag+ Na+ |
| 阴离子 | NO3- SO42- Cl- |
接通电源，经过一端时间后，测得乙中C电极质量增加了27克．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2．据此回答下列问题：
（1）M为电源的
（2）写出d电极上发生反应的电极反应式
（3）若电解后甲溶液的体积为25L，且产生的气体全部逸出则该溶液常温时的pH为
（4）若丙装置产生的两种气体与氢氧化钠溶液、铂电极形成燃料电池，请写出正极的电极反应式：
（5）要使电解后丙中溶液恢复到原来的状态，应加入
考点：电解原理,常见离子的检验方法
专题：电化学专题
分析：（1）接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了27克，说明C电极是阴极，连接C电极的电源电极为负极；C电极上质量增加，析出金属单质，所以乙装置中含有银离子，电解乙装置中电解质溶液，溶液的pH值减小，所以阳极上析出氢氧根离子，根据离子的放电顺序判断电解质；电解时，甲装置中溶液的pH值增大，说明阴极上氢离子放电，阳极上放电能力比氢氧根离子强的离子放电，据此判断电解质．
（2）电解硝酸银溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上银离子放电，同时生成硝酸，写出相应的电池反应式；
（3）根据电解方程式计算生成的氢氧化钠的浓度，进而计算溶液的pH；
（4）在燃料电极的正极上是氧气发生得电子的还原反应；
（5）电解质在电解以后要想复原，符合的原则是：出什么加什么．
（2）电解硝酸银溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上银离子放电，同时生成硝酸，写出相应的电池反应式；
（3）根据电解方程式计算生成的氢氧化钠的浓度，进而计算溶液的pH；
（4）在燃料电极的正极上是氧气发生得电子的还原反应；
（5）电解质在电解以后要想复原，符合的原则是：出什么加什么．
解答：
解：（1）接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了27克，说明C电极是阴极，所以连接阴极的电极M是原电池的负极；电解时，甲装置中溶液的pH值增大，说明阳极上是放电能力大于氢氧根离子的离子放电，根据表格知，为氯离子，氯离子和银离子能生成沉淀，所以甲装置电解质溶液是氯化钠溶液；电解时，装置乙中pH值减小，说明阳极上是氢离子放电，溶液中含有的阴离子是含氧酸根离子，阴极上析出金属，所以含有银离子，该电解质溶液是硝酸银溶液．
故答案为：负；NaCl、AgNO3．
（2）根据（1）推导知道甲溶液是氯化钠，乙溶液是硝酸银，丙溶液只能是硫酸钠，乙中c电极质量增加了，所以c电极是阴极，所以d是阳极，e是阴极，f是阳极，N是正极，M是负极，a是阴极，b是阳极，电解硝酸银时，在d极上是氢氧根离子失去电子的氧化反应，即4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）乙中C电极质量增加了27克，根据Ag+e-=Ag，所以转移电子是
=0.25mol，电解甲溶液的电极反应式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑，当转移电子0.25mol，生成氢氧化钠的物质的量是0.25mol，所以氢氧化钠的浓度是：
=0.01mol/L，所以溶液的pH=12，故答案为：12；
（4）碱性氢氧燃料电池中，正极上是氧气发生得电子的还原反应，即2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-；
（5）电解硫酸钠溶液实质是电解水，电解质在电解以后要想复原，符合的原则是：出什么加什么，所以要加入水才能复原，故答案为：H2O．
故答案为：负；NaCl、AgNO3．
（2）根据（1）推导知道甲溶液是氯化钠，乙溶液是硝酸银，丙溶液只能是硫酸钠，乙中c电极质量增加了，所以c电极是阴极，所以d是阳极，e是阴极，f是阳极，N是正极，M是负极，a是阴极，b是阳极，电解硝酸银时，在d极上是氢氧根离子失去电子的氧化反应，即4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）乙中C电极质量增加了27克，根据Ag+e-=Ag，所以转移电子是
| 27g |
| 105g/mol |
| ||
| 0.25mol |
| 25L |
（4）碱性氢氧燃料电池中，正极上是氧气发生得电子的还原反应，即2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-；
（5）电解硫酸钠溶液实质是电解水，电解质在电解以后要想复原，符合的原则是：出什么加什么，所以要加入水才能复原，故答案为：H2O．
点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确“C电极上质量的变化”的意思是解本题的关键，根据原电池和电解质各电极上发生反应的类型即可解答本题，难度不大．
练习册系列答案
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