(16分)如图所示,通电5 min后,电极5的质量增加了2.16 g,回答:(1)电源:a是________极,C池是________池。A池阳极电极反应式为_
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(16分)如图所示,通电5 min后,电极5的质量增加了2.16 g,回答:
(1)电源:a是________极,C池是________池。 A池阳极电极反应式为__________________,阴极电极反应式为__________________。 C池阳极电极反应式__________________,阴极电极反应式为_____________________。 (2)如果B槽中共收集到224 mL气体(标准状况),且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变),则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为______________________。 (3)如果A池溶液也是200 mL(电解过程中溶液体积不变),则通电后,溶液的pH为[________。 |
答案
(1)负 电解 2Cl--2e-===Cl2↑ 2H++2e-===H2↑ Cu-2e-===Cu2+ 2Ag++2e-===2Ag (2)0.025 mol·L-1 (3)13 |
解析
(1)电极5的质量增加了2.16 g,说明电极5是阴极,则电极6是阳极,所以b是电源的负极,a是电源的负极。则电极1、3是阴极,电极2、4是阳极。A中阳极是氯离子放电,产生氯气。阴极是氢离子放电,产生氢气。C中阳极是铜,属于活性电极,铜失去电子。阴极是溶液中的银离子放电,析出银。 (2)B是电解硫酸铜,阳极是OH-放电产生氧气。阴极先是铜离子放电,析出铜,然后是氢离子放电产生氢气。电极5的质量增加了2.16 g,所以析出的银是0.02mol,转移电子是0.02mol。则B中生成氧气是0.005mol,体积是0.005mol×22.4L/mol=112ml,所以氢气也是112ml。根据电子守恒可知,铜离子得到的电子是0.02mol-0.005mol×2=0.01mol,因此铜离子的物质的量是0.005mol。则硫酸铜的浓度是0.005mol÷0.2L=0.025mol/L。 (3)根据反应式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知,生成的氢氧化钠是0.02mol,其浓度是0.1mol/L,所以pH=13。 |
举一反三
某溶液只含有NaCl和H2SO4两种溶质,它们的物质的量之比为3:1。用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电解产物,可明显分为几个阶段。下列叙述不正确的是A.阴极自始至终只析出氢气 | B.阳极先析出Cl2,后析出O2 | C.电解的最后阶段为电解水 | D.溶液pH不断增大,最后pH=7 |
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(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a ;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则电解池中X极上的电极反应为 ,在X极附近观察到的现象是: ;Y电极上的电极反应式是 。 (2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是 ,电极反应式是 ,Y电极的材料是 ,电极反应式是 。 |
右图是电解NaCl溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断错误的是
A.a为正极、b为负极 | B.c为阳极、d为阴极 | C.电解过程中,溶液的碱性逐渐增强 | D.电解过程中,将湿润淀粉—KI试纸靠近d电极,看到试纸变蓝 |
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有两只串联的电解池(Pt为电极),甲池盛有足量的CuSO4溶液,乙池盛有足量的某硝酸盐的稀溶液。电解时当甲池电极析出6.4gCu时,乙池电极析出21.6g金属,则乙池的溶质可能是A.NaNO3 | B.Cu(NO3)2 | C.Al(NO3)3 | D.AgNO3 |
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将0.1 L含有0.02mol CuSO4和0.01molNaCl的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后,一个电极上得到0.01 mol Cu,另一电极析出的气体( )A.只有Cl2 | B.既有Cl2又有O2 | C.只有O2 | D.只有H2 |
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