Question

如图所示，电极2、4、6均为石墨电极．通电一段时间后，电极5质量增加2.16g，请回答：
（1）电源b是

 

极；A池中反应的离子方程式为：

 

（2）电极6的电极反应式：

 

（3）如果B池中共收集到224mL气体（标准状况），且溶液体积为200mL（设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为

 

mo1/L．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：通电5min后，电极5质量增加2.16g，说明电极5是阴极，得电子析出金属单质，所以a是电源的负极，b是电源的正极．
则1、3、5为阴极，发生还原反应，2、4、6发生氧化反应，结合离子放电顺序解答该题．

解答： 解：通电5min后，电极5质量增加2.16g，说明电极5是阴极，得电子析出金属单质，所以a是电源的负极，b是电源的正极．
（1）b是电源的正极，A池为电解食盐水装置，离子方程式为2Cl^-+2H₂O═H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案为：正；2Cl^-+2H₂O═H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（2）6为阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH^--4e=O₂↑+2H₂O，故答案为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）C中阴极反应为Ag⁺+e^-═Ag，n（Ag）=

2.16g

108g/mol

=0.02mol，则转移的电子为0.02mol，
B中阳极反应为4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
则在阴极也生成112mL气体，由2H⁺+2e^-═H₂↑，则氢气的物质的量为0.005mol，该反应转移的电子为0.01mol，
则Cu²⁺+2e^-═Cu中转移0.01mol电子，所以Cu²⁺的物质的量为0.005mol，通电前c（CuSO₄）=

0.005mol

0.2L

=0.025 mol?L^-1；
故答案为：0.025．

点评：本题考查电解知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电极方程式的书写，根据电极反应现象判断电源的正负极为解答该题的关键，难度不大．