Question

如圖所示裝置中，b電極用金屬M(fèi)制成，a、c、d為石墨電極，接通電源，金屬M(fèi)沉積于b極，同時(shí)a、d電極上產(chǎn)生氣泡．試回答：
（1）a為

陽

極
（2）電解開始時(shí)，在B燒杯的中央滴幾滴淀粉溶液，你能觀察到的現(xiàn)象是

在C處變藍(lán)

；電解進(jìn)行一段時(shí)間后，罩在c極上的試管中
也收集到了氣體，此時(shí)c極上的電極反應(yīng)為：

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

．
（3）當(dāng)d電極上收集到44.8ml氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)停止電解，a極上放出了

22.4

ml氣體，若b電極上沉積金屬M(fèi)的質(zhì)量為0.432g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為

108g

?moL^-1．

Answer 1

分析：b電極用金屬M(fèi)制成，a、c、d為石墨電極，接通電源，金屬M(fèi)沉積于b極，說明金屬M(fèi)離子的放電能力大于氫離子，且b為電解池陰極，a、c為原電池陽極，同時(shí)a、d電極上產(chǎn)生氣泡，a電極上氫氧根離子失電子生成氧氣，d電極上氫離子得電子生成氫氣．
（1）a電極是陽極；
（2）電解時(shí)，c電極上碘離子失電子生成碘單質(zhì)，C電極上氫氧根離子失電子生成氧氣和水；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算a電極上生成的氣體體積，根據(jù)d電極上析出的氫氣的物質(zhì)的量=

0.0448L

22.4L/mol

=0.02mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.04mol，硝酸鹽中M顯+1價(jià)，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí)析出0.04mol金屬單質(zhì)，根據(jù)
M=

m

n

計(jì)算摩爾質(zhì)量．

解答：解：b電極用金屬M(fèi)制成，a、c、d為石墨電極，接通電源，金屬M(fèi)沉積于b極，說明金屬M(fèi)離子的放電能力大于氫離子，且b為電解池陰極，a、c為原電池陽極，同時(shí)a、d電極上產(chǎn)生氣泡，a電極上氫氧根離子失電子生成氧氣，d電極上氫離子得電子生成氫氣．
（1）根據(jù)以上分析知，a電極是陽極，故答案為：陽；
（2）電解碘化鉀溶液時(shí)，c電極上碘離子放電生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉溶液變藍(lán)色，所以在C處變藍(lán)，c電極上氫氧根離子放電生成氧氣和水，電極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案為：C處變藍(lán)，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（3）d電極上收集的44.8ml氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是氫氣，a極上收集到的氣體是氧氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知，氧氣和氫氣的體積之比是1：2，d電極上收集的44.8ml氣體氫氣，則a電極上收集到22.4mL氧氣；
d電極上析出的氫氣的物質(zhì)的量=

0.0448L

22.4L/mol

=0.02mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.04mol，硝酸鹽中M顯+1價(jià)，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí)析出0.04mol金屬單質(zhì)，M=

m

n

=

0.432g

0.04mol

=108g/mol，
故答案為：22.4，108．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解池原理、物質(zhì)的檢驗(yàn)、物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，難度較大，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算a電極上生成的氣體體積和M的摩爾質(zhì)量即可．