Question

 如圖4-3所示，若電解5 min時，銅電極質(zhì)量增加2.16 g，試回答：

圖4-3

    (1)電源電極X名稱：____________。

    (2)pH變化：A________，B__________，C__________。

    (3)通電5 min時，B中共收集到224 mL氣體(標準狀況)，溶液體積為200 mL(設電解前、后無體積變化)，則通電前CuSO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為___________。

    (4)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后，溶液的pH是__________。(設前、后體積無變化)

Answer 1

解析：(1)因Cu極增重，說明Cu極為陰極，相對的Ag極為陽極，Y為電源的正極，X為負極。

    (2)通電后，A中有KOH生成，其溶液pH增大，B中有H₂SO₄生成，其溶液pH減小，C裝置實為電鍍池，溶液pH不變。

    (3)由銅電極增重(生成Ag 2.16 g)可算出線路中流過0.02 mol e^-，B中共收集到0.01 mol氣體。若只有Cu²⁺放電，生成O₂為：mol=0.005 mol，說明CuSO₄電解完后，又電解了水。則由下式：

           2CuSO₄    —      O₂     —        4e^-

     0.2c(CuSO₄)     0.1c(CuSO₄)   0.4c(CuSO₄)

    2H₂O2H₂↑+O₂↑

                          2x       x

    列方程組：

    解得：c(CuSO₄)=0.025 mol·L^-1

    (4)電解KCl溶液時有關系式：

    2KCl—2H₂O—H₂—2KOH  —  2e^-

                              0.02 mol  0.02 mol

    則c(KOH)==0.1 mol·L^-1

    pH=13

答案：(1)負極  (2)增大  減小  不變  (3)0.025 mol·L^-1  (4)13