Question

用鉑電極電解AgNO₃飽和溶液（溶質的質量分數為17%），當銀完全析出時，陽極上放出5.6L氣體（標準狀況），此時溶液密度為1.038g?cm^-3．求：
（1）電解前AgNO₃溶液的質量為

 

；
（2）陰極上析出銀的質量為

 

；
（3）電解后溶液中溶質的質量分數為

 

；
（4）電解后溶液的物質的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）根據電解方程式：4AgNO₃+2H₂O

通電  .

Ag↓+4HNO₃+O₂↑，根據產生氧氣的量計算產生硝酸銀的質量；
（2）根據電解方程式：4AgNO₃+2H₂O

通電  .

Ag↓+4HNO₃+O₂↑，陰極上產生金屬銀，根據氧氣的量計算銀的量；
（3）根據電解原理計算電解后剩余溶液質量以及生成溶質硝酸的質量，據質量分數=

溶質質量

溶液質量

×100%來計算即可；
（4）根據電解后溶液的物質的量濃度c=

n

V

來計算．

解答： 解：（1）4AgNO₃+2H₂O

通電  .

Ag↓+4HNO₃+O₂↑生成5.6L氣體，即生成0.25molO₂，則對應AgNO₃飽和溶液含1mol的AgNO₃溶質，m（溶質）=1mol×170g/mol=170g
則m（溶液）=

170g

17%

=1000g，即電解前AgNO₃溶液的質量為1000g，故答案為：1000g；
（2）根據電解反應：4AgNO₃+2H₂O

通電  .

Ag↓+4HNO₃+O₂↑，生成5.6L氣體，即生成0.25molO₂，質量是8g，析出銀的物質的量為1mol，則析出銀的質量為108g，故答案為：108g；
（3）電解AgNO₃飽和溶液，電解后剩余溶液的質量：m=1000g-m_氧氣-m_Ag=1000g-8g-108g=884g，電解后溶質為硝酸，生成硝酸1mol，質量是63g，所以電解后溶液中溶質的質量分數為

63g

884g

×100%≈7.1%，
故答案為：7.1%；
（4）電解后溶液的物質的量濃度c=

n

V

=

1mol

884g 1038g/L

=1.17mol/L，故答案為：1.17mo/L．

點評：本題考查學生電解池的工作原理以及關于電極反應的有關計算，注意知識的遷移和應用是關鍵，難度不大．