Question

15．如图所示，常温下电解5min后，铜电极质量增加1，08g，试回答：
（1）电源电极Y的名称为正极（填正极或负极）
（2）电解池B中阴极的电极反应式是Ag⁺+e^-═Ag．
（3）若A中KC1溶液的体积是100mL，电解后溶液的pH=13（忽略电解前后溶液体积的变化）．
（4）若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同，应加入的物质是HCl其物质的量为0.01mol．

Answer 1

分析 （1）常温下电解5min后，铜电极质量增加1.08g，则Cu电极是阴极，Ag电极是阳极，连接阳极的电极是电源正极、连接阴极的电极是电源负极；
（2）B中阴极上银离子放电生成银单质；
（3）根据转移电子相等计算A中生成氢氧根离子浓度，从而计算溶液的pH；
（4）根据“析出什么加入什么”的原则加入物质．

解答 解：（1）常温下电解5min后，铜电极质量增加1.08g，则Cu电极是阴极，Ag电极是阳极，连接阳极的电极是电源正极、连接阴极的电极是电源负极，所以X是电源负极、Y是正极，
故答案为：正极；
（2）B中阴极上银离子放电生成银单质，电极反应式为Ag⁺+e^-═Ag，故答案为：Ag⁺+e^-═Ag； 
（3）常温下电解5min后，铜电极质量增加1.08g，转移电子的物质的量=$\frac{1.08g}{108g/mol}$=0.01mol，A中电池反应式为2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2KOH，根据转移电子相等知c（KOH）=$\frac{\frac{0.01mol}{2×2}}{0.1L}$=0.1mol/L，则溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$=10^-13 mol/L，所以pH=13，故答案为：13；
（4）阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气，所以相当于析出HCl，根据“析出什么加入什么”的原则知，若要使电解后的溶液恢复到与电解完完全相同，应加入的物质是HCl，当生成1mol氢气和1mol氯气时，转移2mol电子，故转移0.01mol电子时，分别生成0.005mol氢气和氯气，故需要加入0.01HCl，故答案为：HCl；0.01mol．

点评 本题考查较综合，涉及电解原理知识点，明确离子放电顺序是解本题关键，再结合转移电子守恒进行解答，题目难度不大．