Question

【題目】如圖所示，通電5min后，C中Cu電極的質量增加1.08g。假設電解過程中溶液的體積不變。

（1）電源中Y是______極。A池中陽極的電極反應式為______，C池中陰極的電極反應式為______。

（2）通電5min后，如果B槽中共收集到112mL氣體（標準狀況），且溶液體積1000mL，計算通電前溶液中Cu2+的物質的量濃度______。

（3）如果A池溶液是1000mL食鹽水（假設電解液足量），則通電5min后，常溫下溶液的pH為______。

Answer 1

【答案】正 2Cl--2e-=Cl2↑ Ag++e-=Ag 0.0025mol/L 12

【解析】

C中Cu電極質量增加，說明Cu電極發(fā)生反應：Ag++e-=Ag，即Cu電極陰極，則C中Ag電極為陰極，Y為電源正極，X為電源負極。

(1)根據(jù)分析可知Y為正極；A中為電解KCl溶液，陽極反應為2Cl--2e-=Cl2↑；C池中陰極反應為Ag++e-=Ag；

(2)生成n(Ag)=0.01mol，則整個電路中轉移的電子為0.01mol，B池中陽極反應為4OH--4e-=O2↑+2H2O，轉移0.01mol電子時可以生成標況下O2共=0.056L=56mL，而收集到的氣體為112mL，說明陰極發(fā)了反應2H++2e-=H2↑，產生的氫氣的物質的量為=0.0025mol，產生氫氣轉移的電子為0.0025mol×2=0.005mol，則發(fā)生Cu2++2e-=Cu反應時轉移電子0.01mol-0.005mol=0.005mol，所以n(Cu2+)=0.0025mol，溶液體積為1000mL即1L，所以c(Cu2+)=0.0025mol/L；

(3)A池中陽極發(fā)生：2Cl--2e-=Cl2↑；陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑，也可以寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-，通電5min后轉移電子0.01mol，根據(jù)電極方程式可知生成n(OH-)=0.01mol，溶液體積為1000mL即1L，所以c(OH-)=0.01mol/L，常溫下pH=12。