题目

题型：不详难度：来源：

（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Cu^2＋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^－===Cu^2＋   　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。