Question

（1）如圖所示，A為電源，B為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO₄溶液，C、D為電解槽，其電極材料見圖，電解質(zhì)溶液見已知．
關(guān)閉K₁，打開K₂，通電后，B的KMnO₄紫紅色液滴向d端移動(dòng)，則電源a端為

 

極，通電一段時(shí)間后，觀察到濾紙c端出現(xiàn)的現(xiàn)象是：

 

；
（2）已知C裝置中溶液為AgNO₃溶液，D裝置的溶液為Cu（NO₃）₂溶液，打開K₁，關(guān)閉K₂，通電一段時(shí)間后，D裝置中Cu極的電極反應(yīng)式為

 

．C裝置中總反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（3）若C裝置中AgNO₃溶液足量，且溶液體積為1L，電解一段時(shí)間后，C裝置中產(chǎn)生O₂的體積為0.56L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則電路通過的電子的物質(zhì)的量為

 

，溶液的PH為

 

（忽略溶液體積變化）．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）關(guān)閉K₁，打開K₂，為電解飽和食鹽水裝置，通電后，B的KMnO₄紫紅色液滴向d端移動(dòng)，根據(jù)電解池工作原理可知陰離子向陽極移動(dòng)判斷電源的正負(fù)極并判斷反應(yīng)現(xiàn)象；
（2）打開K₁，關(guān)閉K₂，為電解硝酸銀和硝酸銅的串聯(lián)電路，D裝置中Cu極連接電源的正極，為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，C裝置中右端Pt電極為陽極，氫氧根離子放電生成氧氣；
（3）根據(jù)電子得失電子守恒來計(jì)算．

解答： 解：（1）據(jù)題意KMnO₄紫紅色液滴向d端移動(dòng)，說明高錳酸根離子向d端移動(dòng)，可推出極為陽極，進(jìn)一步可確定電源a端為負(fù)極，b端為正極，通電一段時(shí)間后，濾紙c端發(fā)生反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，促進(jìn)水的電離，滴加酚酞呈紅色，
故答案為：負(fù)；變紅色；
（2）打開K₁，關(guān)閉K₂，為電解硝酸銀和硝酸銅的串聯(lián)電路，D裝置中Cu極連接電源的正極，為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Cu-2e^-=Cu²⁺，
C裝置中右端Pt電極為陽極，氫氧根離子放電生成氧氣，電解方程式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電解總反應(yīng)為4AgNO₃+2H₂O

電解  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃ ，
故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；4AgNO₃+2H₂O

電解  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃ ；
（3）C裝置中產(chǎn)生O₂的體積為0.56L，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

0.56L

22.4L/mol

×4=0.1mol，C裝置中總反應(yīng)方程式為4AgNO₃+2H₂O

電解  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃ ，則生成氫離子為0.1mol，又溶液體積為1L，所以氫離子濃度為0.1mol/L，PH為1，故答案為：0.1mol；1．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查電解原理，根據(jù)KMnO₄紫紅色液滴向d端移動(dòng)判斷電源的正負(fù)極為解答該題的關(guān)鍵，注意電極方程式的書寫，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．