Question

A、B、C三種強電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子如下表所示：

陽離子	Ag+   Na+
陰離子	NO3-  SO42-   Cl-

如圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A、B、C三種溶液，電極均為石墨電極．接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加了27g．常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間（t）的關(guān)系如圖2．據(jù)此回答下列問題：

（1）M為電源的

 

極（填“正”或“負(fù)”），甲電解質(zhì)為

 

（填化學(xué)式）．
（2）寫出丙燒杯中反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）有人設(shè)想用圖3所示原電池為直流電源完成上述電解．則鋅電極相當(dāng)于直流電源的

 

（填“M”或“N”）極．
（4）有人設(shè)想用圖4所示裝置做直流電源，不僅可以完成電解也能將氣體SO₂轉(zhuǎn)化為重要化工原料．該設(shè)想中負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：A、B、C三種強電解質(zhì)，銀離子只能和硝酸根離子形成可溶性物質(zhì)，電解硝酸銀溶液中溶液變?yōu)樗嵝�，pH減小，所以B是硝酸銀，甲中溶液PH變大，則該溶液為氯化鈉溶液，即A為氯化鈉，則C是硫酸鈉；
（1）c電極上析出金屬，則c為陰極，則M為負(fù)極，N為正極；
（2）電解硫酸鈉溶液時，陰極上氫離子放電，陽極上氫氧根離子放電，實際上是電解水；
（3）該原電池中，易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬作負(fù)極；
（4）二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子．

解答： 解：A、B、C三種強電解質(zhì)，銀離子只能和硝酸根離子形成可溶性物質(zhì)，電解硝酸銀溶液中溶液變?yōu)樗嵝�，pH減小，所以B是硝酸銀，甲中溶液PH變大，則該溶液為氯化鈉溶液，即A為氯化鈉，則C是硫酸鈉；
（1）c電極上析出金屬，則c為陰極，則M為負(fù)極，N為正極，通過以上分析知，甲電解質(zhì)為氯化鈉，故答案為：負(fù)；氯化鈉；
（2）電解硫酸鈉溶液時，陰極上氫離子放電，陽極上氫氧根離子放電，實際上是電解水，電池反應(yīng)式為2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
故答案為：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑；
（3）該原電池中，易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬作負(fù)極，銅作正極，所以鋅電極相當(dāng)于直流電源M極，故答案為：M；
（4）二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子，電極反應(yīng)式為SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-，故答案為：SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)電解過程中溶液pH變化及離子共存確定電解質(zhì)ABC，再結(jié)合原電池原理來分析解答即可，難點的電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，為易錯點．