Question

如圖中電極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(shí)間后，只在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______極．
（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是______，其質(zhì)量為______g．
（3）請(qǐng)寫出C電極的電極反應(yīng)式______．
（4）AgNO₃溶液的濃度（填增大、減小或不變．下同）______，H₂SO₄溶液的pH______．
（5）H₂SO₄溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原5.00% H₂SO₄溶液為______g．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)題意知，電極a、b上沒有氣體生成，則a作陽極，b為陰極，連接電解池陽極的電極是原電池正極；
（2）電解池陰極上析出銀，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)計(jì)算生成銀的質(zhì)量；
（3）電解稀硫酸溶液時(shí)，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣；
（4）在鉑電極上鍍銀時(shí)，陽極上的電極反應(yīng)式為Ag-e^-=Ag⁺，陰極上的電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag，據(jù)此確定溶液中銀離子是否變化；電解稀硫酸時(shí)，實(shí)際上電解的是水，根據(jù)硫酸的濃度確定溶液pH值的變化；
（5）電極稀硫酸時(shí)，陰極上析出氫氣，陽極上析出氧氣，實(shí)際上電解的是水，根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變計(jì)算原溶液的質(zhì)量．
解答：解：（1）根據(jù)題意知，電極a、b上沒有氣體生成，則a作陽極，b為陰極，所以M是原電池正極；
故答案為：正；
（2）電解稀硫酸反應(yīng)時(shí)，當(dāng)通電一段時(shí)間后，c、d兩極共收集到336mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則陰極發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑，陽極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，實(shí)際上電解的是水，電池反應(yīng)式為：2H₂O2H₂↑+O₂↑，
                                                                         44.8L 22.4L
根據(jù)方程式知，生成氫氣的體積占總體積的，所以混合氣體中氫氣的體積是224mL，根據(jù)2H⁺+2e^-═H₂↑知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.02mol，串聯(lián)電解池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，電鍍池陰極上析出銀的質(zhì)量為
Ag⁺+e^-=Ag
 1mol 108g 
0.02mol 2.16g
故答案為：銀； 2.16g；
（3）根據(jù)以上分析知，C電極是陽極，電解稀硫酸溶液時(shí)，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣和水，電極反應(yīng)式為
4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（4）在鉑電極上鍍銀時(shí)，陽極上的電極反應(yīng)式為Ag-e^-=Ag⁺，陰極上的電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag，所以硝酸銀溶液的濃度不變；電解稀硫酸溶液時(shí)，陰極發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑，陽極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，實(shí)際上電解的是水，溶液中的溶質(zhì)不變，溶劑減少，導(dǎo)致稀硫酸的濃度增大，溶液的pH值減��；
故答案為：不變；減��；
（5）根據(jù)以上分析知，生成氫氣的體積占總體積的，所以混合氣體中氫氣的體積是224mL，
設(shè)電解水的質(zhì)量為xg，
2H₂O2H₂↑+O₂↑，
36g      44.8L
xg       0.224L
x=0.18
設(shè)原溶液的質(zhì)量為yg，
5%y=（y-0.18）×5.02%
y=45.18
故答案為：45.18．
點(diǎn)評(píng)：本題以電解池原理為載體考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算、原電池正負(fù)極的判斷等知識(shí)點(diǎn)，明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．