Question

7．將兩支惰性電極插入500  mL AgNO₃溶液中，通電電解，當(dāng)電解液的pH由6.0變?yōu)?.0時（設(shè)電解時陰極沒有氫析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略）．
（1）寫出電極反應(yīng)式，陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極：Ag⁺+e^-=Ag．
（2）電極上應(yīng)析出銀的質(zhì)量是54mg．
（3）欲使該溶液復(fù)原應(yīng)加入Ag₂O或Ag₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）惰性電極電解AgNO₃溶液質(zhì)量增重的一極是電解池的陰極，析出銀，Ag⁺+e^-=Ag，陽極電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電解方程式為：4AgNO₃+2 H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4 HNO₃；
（2）當(dāng)電解液的pH由6.0變?yōu)?.0時，即減少的氫氧根離子物質(zhì)的量是1L×0.001mol/L=0.001mol，根據(jù)電解池兩極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等計算；
（3）恢復(fù)溶液濃度依據(jù)出什么加什么的原則分析．

解答 解：（1）惰性電極電解AgNO₃溶液質(zhì)量增重的一極是電解池的陰極，析出銀，Ag⁺+e^-=Ag，陽極電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；Ag⁺+e^-=Ag；
（2）當(dāng)電解液的pH值從6.0變?yōu)?.0時，氫離子的濃度由10^-6mol/L變?yōu)?0^-3mol/L，一個硝酸分子中含一個氫原子，所以硝酸的濃度等于氫離子的濃度．
設(shè)生成銀xg．該電池反應(yīng)式為：
     4AgNO₃+2 H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4 HNO₃
                              （4×108）g         4mol
                                   xg              （10^-3mol/L-10^-6mol/L）×0.5L
所以x=0.054g=54mg，
故答案為：54mg；
（3）電解硝酸銀溶液陽極上放出氧氣，陰極析出銀，所以欲使該溶液復(fù)原應(yīng)加入Ag₂O或Ag₂CO₃，
故答案為：Ag₂O或Ag₂CO₃．

點評 本題考查電解原理，注意離子的放電順序為電極反應(yīng)即可解答，側(cè)重分析能力的考查，題目難度中等．