Question

17．如圖，p、q為直流電源的兩極，A由+2價金屬單質(zhì)X制成，B、C、D為鉑電極，接通電源，金屬X沉積于B極，同時C、D極上均產(chǎn)生氣泡，試回答：
（1）p為正極，C試管里收集到氧氣；
（2）C極的電極方程式是4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．
（3）當(dāng)反應(yīng)進行一段時間后，A、B電極附近溶液的pH不變 （填“增大”“減小”或“不變”）．
（4）當(dāng)電路中通過0.004mol電子時，B電極上沉積金屬X為0.128g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為64 g/mol．

Answer 1

分析 （1）接通電源，金屬M沉積于B極，同時C、D產(chǎn)生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì)，則A、C是陽極，B、D是陰極，連接陽極的是電源正極；
（2）C電極是電解池陽極，陽極上氫氧根離子放電；
（3）B上金屬離子得電子生成單質(zhì)，A電極上X失電子生成金屬陽離子；
（4）根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答 解：（1）接通電源，金屬M沉積于B極，同時C、D產(chǎn)生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì)，則A、C是陽極，C陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣，B、D是陰極，所以p是正極，A電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：正；氧氣；
（2）C是陽極，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）B上金屬離子得電子生成單質(zhì)，A電極上X失電子生成金屬陽離子，溶液中離子濃度不變，所以溶液的pH不變，故答案為：不變；
（4）設(shè)其摩爾質(zhì)量為M，
電解時，B電極上的電極反應(yīng)式為：X ²⁺+2e^-=X
                                2mol  1mol
                             0.004mol $\frac{0.128g}{M}$
M=$\frac{0.128g×2mol}{0.004mol×1mol}$=64g/mol，
故答案為：64g/mol．

點評 本題涉及原電池、電解池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫和電子守恒的應(yīng)用知識，屬于綜合知識的考查，難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力．