Question

有如下圖電解裝置，圖中B裝置盛1 L 2 mol·L^-1 Na₂SO₄溶液，A裝置中盛1 L 2 mol·L^-1 AgNO₃溶液。通電后，濕潤的KI淀粉試紙的C端變藍(lán)色，電解一段時(shí)間后，試回答：

(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________。

(2)在B中觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________。

(3)室溫下，若從電解開始到時(shí)間為T時(shí)，A、B裝置中共收集到氣體0.168 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若電解過程中無其他副反應(yīng)發(fā)生，且溶液體積變化忽略不計(jì)，則在T時(shí)，A溶液的pH為______________。

Answer 1

(1)4AgNO₃+2H₂O4Ag↓+O₂↑+4HNO₃

(2)石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生，銅電極周圍溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，U形管下部有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生

(3)2

解析：由濕潤的KI淀粉試紙C端變藍(lán)，可知在C端I^-被氧化為I₂，即C端為陽極，進(jìn)而得電源右端為正極，左端為負(fù)極，由此得A裝置中Fe棒為陰極，Pt為陽極，故實(shí)質(zhì)是電解AgNO₃和H₂O，A中電解總反應(yīng)為4AgNO₃+2H₂O4Ag↓+O₂↑十4HNO₃

B裝置中Cu棒為陽極，石墨棒為陰極，實(shí)質(zhì)是電解Cu和H₂O，由此得B中現(xiàn)象為石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生，銅電板周圍溶液變藍(lán)色；一段時(shí)間后U形管下部有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，A、B裝置收集到的氣體分別是O₂和H₂，由轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，得n(O₂)=n(H₂)，所以n(O₂)==0.002 5 mol，由A總反應(yīng)得n(HNO₃)=4n(O₂)=0.010 0 mol。

c(H⁺)==10^-2mol^-1，故pH=2。