Question

圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極．通電一段時間后，在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體．回答：
（1）直流電源中，M為

正

極．
（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是

銀

，其質(zhì)量為

2.16

g．
（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成
的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2：

2

：

0.5

：

1

．
（4）AgNO₃溶液的濃度（填增大、減小或不變．下同）

不變

，
AgNO₃溶液的pH

不變

，H₂SO₄溶液的濃度

增大

，H₂SO₄溶液的pH

減小

．
（5）若H₂SO₄溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H₂SO₄溶液的質(zhì)量為

45.18

g．

Answer 1

分析：（1）5.00%的稀H₂SO₄，實際上是電解其中的水．陰極產(chǎn)生H₂，陽極產(chǎn)生O₂，依據(jù)裝置圖中 電極氣體體積分析，c電極是氧氣，d電極生成的是氫氣，依據(jù)電解原理分析判斷電極；
（2）依據(jù)（1）分析判斷a為陽極，b為陰極，所以是電鍍裝置，依據(jù)電子守恒計算得到；
（3）依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計算得到；
（4）裝置中是電鍍裝置，電解質(zhì)溶液濃度不變，溶液PH不變；電解硫酸溶液是電解水，硫酸溶液濃度增大；
（5）分析可知電解過程中是電解水，依據(jù)溶質(zhì)不變列式計算；

解答：解：（1）5.00%的稀H₂SO₄，實際上是電解其中的水．陰極產(chǎn)生H₂，陽極產(chǎn)生O₂，且V（H₂）：V（O₂）=2：1，依據(jù)裝置圖中 電極氣體體積分析，可確定d極為陰極，則電源的N極為負(fù)極，c極為陽極，b為陰極，a為陽極，M為正極；故答案為：正；
（2）依據(jù)硫酸溶液電解水的反應(yīng)，V（H₂）=336mL×2/3=224mL，即為0.01mol，V（O₂）=336mL×1/3=112mL，即為0.005mol．說明電路上有0.02mol電子，因此在b極（Pt、陰極）產(chǎn)生Ag：0.02×108=2.16g；
故答案為：銀，2.16g；
（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為，n（e）：n（Ag）：n（O₂）：n（H₂）=0.02：0.02：0.005：0.01=2：2：1/2：1；
故答案為：2：0.5：1；
（4）由Ag（陽）電極、Pt（陰）電極和AgNO₃溶液組成的電鍍池，因此AgNO₃溶液濃度不變，pH也不變．電解5.00%的H₂SO₄溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H₂SO₄溶液濃度增大，pH減��；
故答案為：不變，不變，增大，減��；
（5）設(shè)原5.00%的H₂SO₄溶液為xg，電解消耗水0.01×18=0.18g，則：5.00%x=5.02%（x-0.18），解得：x=45.18g．
故答案為：45.18；

點評：本題考查電解原理的應(yīng)用，主要是電解過程中電子守恒的計算應(yīng)用，依據(jù)現(xiàn)象電極判斷方法，題目難度中等．