Question

如圖：a、b、c、d均為鉑電極，供選擇的四組電解液如下：

組	A	B	C	D
甲槽	NaOH	AgNO3	H2SO4	NaCl
乙槽	CuSO4	CuCl2	AgNO3	AgNO3

要求滿足的條件是：
（a）工作一段時(shí)間后，甲槽電解液pH值上升，乙槽電解液的pH值下降
（b）a、d兩極放電離子的物質(zhì)的量相等
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌崭瘢?br />（1）應(yīng)選用的電解液是哪一組

 

；（填字母）
（2）甲槽的電解方程式

 

．
（3）當(dāng)a極析出3.55g電解產(chǎn)物時(shí)，d極上將析出

 

g物質(zhì)．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：

分析：①工作一段時(shí)間后甲槽pH值上升，乙槽的pH下降．②b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等．惰性電極電解；
A、甲槽是電解水，氫氧化鈉溶液PH增大，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解硫酸銅溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量不相等；
B、甲槽是電解硝酸銀，溶液PH減小，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解氯化銅溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量不相等；
C、甲槽是電解水，硫酸溶液PH減小，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解硝酸銀溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等；
D、甲槽是電解氯化鉀，氯化鉀溶液PH增大，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解硝酸銀溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等，以此解答．

解答： 解：（1）A、甲槽是電解水，氫氧化鈉溶液PH增大，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解硫酸銅溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量不相等，故A不符合；
B、甲槽是電解硝酸銀，溶液PH減小，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解氯化銅溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量不相等，故B不符合；
C、甲槽是電解水，硫酸溶液PH減小，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解硝酸銀溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等．故C不符合；
D、甲槽是電解氯化鈉，氯化鉀溶液PH增大，b電極是陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；乙槽電解硝酸銀溶液，溶液PH減小，c電極為陰極，電解反應(yīng)為：4Ag⁺+4e^-=4Ag，依據(jù)電子守恒可知，b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等，故D符合；
故選D；
（2）甲槽是電解水，電解方程式：2H₂0

通電  .

2H₂↑+O₂↑，故答案為：2H₂0

通電  .

2H₂↑+O₂↑；
（3）當(dāng)a極析出3.55g電解產(chǎn)物時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)：Ag⁺+e^-=Ag，則a極上轉(zhuǎn)移電子是：

3.55g

108g/mol

≈0.033mol，d極上4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，析出氧氣質(zhì)量：

0.033mol

4

×32g/mol=0.264g，故答案為：0.264．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理的應(yīng)用，電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，電極反應(yīng)、電極判斷、電極名稱分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．