Question

A、B、C三種強電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子如下表所示：

陽離子	Ag＋、Na＋
陰離子	NO3—、SO42—、Cl－

下圖Ⅰ所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A、 B、 C三種溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加了27 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如下圖Ⅱ所示。據(jù)此回答下列問題：

（1）M為電源的________(填“正”或“負(fù)”)極，A是________(填寫化學(xué)式)。

（2）計算電極f上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：________。

（3）寫出乙燒杯的電解池反應(yīng)：________________________________________________。

（4）要使丙恢復(fù)到原來的狀態(tài)，應(yīng)加入________ g ________(填寫化學(xué)式)。

 

Answer 1

（12分，每空2分）

（1）負(fù) NaCl

（2）1.4 L

（3）4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3

（4）2.25 H2O

【解析】

試題分析：接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加了27 g，說明乙中含有金屬陽離子，則乙中溶質(zhì)是硝酸銀，Ag＋＋e－===Ag，得到27 g Ag，物質(zhì)的量是27g/108g/mol=0.25mol，電路中通過的電子是0.25 mol。結(jié)合圖Ⅱ，可知甲中溶液的pH增大是氯化鈉，丙的pH不變是硫酸鈉。

（1）c電極的質(zhì)量增加，說明c電極有Ag析出，則c是陰極，b是陽極，a是陰極，所以M是電源的負(fù)極，甲中的溶液是NaCl溶液，產(chǎn)生的氫氧化鈉使溶液pH增大；

（2）丙是硫酸鈉，N是電源的正極，則f是陽極，陽極產(chǎn)生的氣體是氧氣，根據(jù)以上分析，轉(zhuǎn)移0.25 mol電子產(chǎn)生0.25mol/4=0.0625 mol O2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.0625mol×22.4L/mol=1.4L；

（3）乙是硝酸銀溶液，電解硝酸銀溶液得到的產(chǎn)物是Ag、氧氣和硝酸，化學(xué)方程式為4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3

（4）丙是硫酸鈉溶液，電解硫酸鈉溶液實質(zhì)是電解水，根據(jù)（1）的計算結(jié)果，陽極產(chǎn)生0.0625mol氧氣，陰極則產(chǎn)生0.125mol氫氣，相當(dāng)于電解0.125mol水，所以要使丙恢復(fù)到原來的狀態(tài)，應(yīng)加入0.125mol×18g/mol=2.25g的H2O。

考點：考查電解反應(yīng)原理的應(yīng)用，電解質(zhì)溶液的判斷，電源正負(fù)極的判斷，氧化還原反應(yīng)的計算