题目

题型：不详难度：来源：

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子为Na^＋、Ag^＋、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-，在如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了10.8克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题：

(1)M为电源的　 　极(填写“正”或“负”)，甲、乙两个烧杯中的电解质分别为　　   、　   (填写化学式)。
(2)计算电极f上生成的气体在标准状况下体积为　　    L。
(3)写出乙烧杯中的电解反应方程式：                                     。
(4)若电解后甲溶液的体积为10L，则该溶液的pH为　      。

答案

（1）负  NaCl  AgNO₃ （2）0.56L （3）4AgNO₃＋2H₂O4Ag＋4HNO₃＋O₂↑ （4）12

解析

试题分析：（1）经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了10.8克，这说明c电极是阴极，则M是负极，N是正极，f是阳极，e是阴极，d是阴极，b是阴极，a是阴极。乙中电解后pH降低，说明酸性增强，因此电解液应该是硝酸银溶液。甲中pH升高，说明碱性增强，因此电解液应该是氯化钠。丙中pH不变，则相当于是电解水，因此电解液是硫酸钠或硝酸钠。
（2）c电极析出的单质银，物质的量＝＝0.1mol，转移电子的物质的量是0.1mol。f电极是阳极，溶液中的OH^－放电，4OH^－－4e^－＝2H₂O＋O₂↑。则根据电子转移守恒可知，生成氧气的物质的量是＝0.025mol，标准状况下的体积＝0.025mol×22.4L/mol＝0.56L。
（3）乙中电解质是硝酸银溶液，则电解反应方程式为4AgNO₃＋2H₂O4Ag＋4HNO₃＋O₂↑。
（4）甲中电解质是氯化钠，电解的方程式为2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑，根据电子守恒可知，反应中生成氢氧化钠的物质的量是0.1mol，其浓度是＝0.01mol/L，则pH＝12。