Question

如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.00%的H₂SO₄溶液、足量的AgNO₃溶液和足量的NaCl溶液，電極均為石墨電極．
接通電源，經(jīng)過一段時間后，在甲中b電極上收集到11.2LH₂（標況）．據(jù)此回答問題：
（1）電源的N端為

 

極；
（2）電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

；
（3）電極d的質(zhì)量變化是

 

g；
（4）寫出乙池中發(fā)生的電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式

 

（5）實驗開始時，同時在丙池的電極兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：①e極上的電極反應(yīng)式為

 

．檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是

 

．在f極附近觀察到的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.00%的H₂SO₄溶液、足量的AgNO₃溶液和足量的NaCl溶液，電極均為石墨電極．接通電源，經(jīng)過一段時間后，在甲中b電極上收集到11.2LH₂（標況），說明氫離子在b電極等待電子生成氫氣，電極b為陰極，所以電極名稱為，a為陽極，b為陰極，c為陽極，d為陰極，e為陽極，f陰極，判斷電源N極為負極，M電極為正極；
（1）依據(jù)上述判斷回答；
（2）a極是電解池的陽極，溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣；
（3）d電極為陰極，溶液中銀離子析出，依據(jù)電子守恒計算；
（4）電解硝酸銀溶液生成銀，硝酸和氧氣；
（5）電解氯化鈉溶液陰極上氫離子得到電子生成氫氣，水的電離平衡正向進行，氫氧根離子濃度增大，顯堿性；陽極上是生成氯氣遇到濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍色證明氯氣的存在．

解答： 解：陰極裝置圖分析，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.00%的H₂SO₄溶液、足量的AgNO₃溶液和足量的NaCl溶液，電極均為石墨電極．接通電源，經(jīng)過一段時間后，在甲中b電極上收集到11.2LH₂（標況），說明氫離子在b電極等待電子生成氫氣，電極b為陰極，所以電極名稱為，a為陽極，b為陰極，c為陽極，d為陰極，e為陽極，f陰極，判斷電源N極為負極，M電極為正極；
（1）電源的N端為負極，故答案為：負；
（2）甲池中是電解硫酸溶液，實質(zhì)是電解水，a電極為陽極，溶液中，氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）乙池是電解硝酸銀溶液，d為陰極，溶液中銀離子得到電子生成銀，Ag⁺+e^-=Ag，陰極b電極反應(yīng)，2H⁺+2e^-=H₂↑；生成氫氣體積計算物質(zhì)的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，依據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒得到2Ag～H₂～2e^-，增加銀的質(zhì)量=0，5mol×2×108g/mol=108g，
故答案為：增重108；
（4）乙池中是電解硝酸銀溶液，電池反應(yīng)為4AgNO₃+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，故答案為：4AgNO₃+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）丙池是電解氯化鈉溶液，實驗開始時，同時在丙池的電極兩邊各滴入幾滴酚酞試液，e為陽極，溶液中氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣�鉀試紙變藍，f為陰極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，水的電離平衡被破壞，水的電離正向進行，氫氧根離子濃度早知道，溶液呈堿性遇到酚酞變紅色，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，遇到其他變藍色，證明生成了氯氣；溶液變紅色．

點評：本題考查了電解原理的分析判斷，電極反應(yīng)中電極分析判斷和產(chǎn)物分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．