Question

用如圖裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)（a、b、c、d均為鉑電極），供選擇的有4組電解液，要滿足下列要求：

組	A槽	B槽
1	NaOH	CuSO4
2	AgNO3	KCl
3	CuSO4	NaOH
4	Na2SO4	AgNO3

①工作一段時(shí)間后A槽pH值下降，B槽的pH上升．
②a、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量1：2．
（1）應(yīng)選擇的電解質(zhì)是上述四組中的第

 

組．
（2）該組電解過程中各電極上的電極反應(yīng)為a極

 

，b極

 

．
（3）當(dāng)b極上析出2.24L（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）電解產(chǎn)物時(shí)，c極上析出產(chǎn)物的質(zhì)量為

 

g；若A槽電解質(zhì)溶液500mL，且忽略電解前后電解液的體積變化，則此時(shí)A槽中的氫離子的濃度比電解前增加了

 

mol/L．

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）①工作一段時(shí)間后A槽pH值下降，B槽的pH上升，說明a電極上金屬放電，b電極上氫氧根離子放電，c電極上氫離子放電，d電極上氯離子放電或氫氧根離子放電；②a、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量1：2，說明a、c電極上放電的離子所帶電荷比為2：1；
（2）a電極上銅離子放電，b電極上氫氧根離子放電；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算c電極上產(chǎn)物的質(zhì)量．

解答： 解：（1）①工作一段時(shí)間后A槽pH值下降，B槽的pH上升，說明a電極上金屬放電，b電極上氫氧根離子放電，c電極上氫離子放電，d電極上氯離子放電或氫氧根離子放電；②a、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量1：2，說明a、c電極上放電的離子所帶電荷比為2：1，
則符合上述條件的為第3組，
故答案為：3；
（2）a電極上銅離子放電，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，b電極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）b電極上析出氣體為氧氣，生成2.24L氧氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

2.24L

22.4L/mol

×4=0.4mol，c電極上析出的物質(zhì)是氫氣，析出氫氣的質(zhì)量

0.4mol

2

×2g/mol=0.4g，
A電池反應(yīng)式為：2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，A中生成n（H⁺）=

0.4mol

4

×4=0.4mol，c（H⁺）=

0.4mol

0.5L

=0.8mol/L，
故答案為：0.4；0.8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)之間的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，題目難度中等．